WebSocket

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所属分类:Web前端
摘要

菜鸟教程-WebSocket实时通信在HTML5中,浏览器已经实现了websocket的API,直接使用即可。


菜鸟教程-WebSocket实时通信

一、WebSocket概念

  • WebSocket是HTML5提供的一种浏览器与服务器进行全双工通讯的网络技术,属于应用层协议。它基于TCP传输协议,并复用HTTP的握手通道。浏览器和服务器只需要完成一次握手,两者之间就直接可以创建持久性的连接, 并进行双向数据传输。WebSocket 的出现就解决了半双工通信的弊端。它最大的特点是:服务器可以向客户端主动推动消息,客户端也可以主动向服务器推送消息。
    WebSocket

二、WebSocket原理

  • 客户端向 WebSocket 服务器通知(notify)一个带有所有接收者ID(recipients IDs)的事件(event),服务器接收后立即通知所有活跃的(active)客户端,只有ID在接收者ID序列中的客户端才会处理这个事件。

三、WebSocket特点

  • 支持双向通信,实时性更强,相对于HTTP请求需要等待客户端发起请求服务端才能响应,延迟明显更少
  • 可以发送文本,也可以发送二进制数据
  • 建立在TCP协议之上,服务端的实现比较容易
  • 数据格式比较轻量,性能开销小,通信高效
  • 没有同源限制,客户端可以与任意服务器通信
  • 协议标识符是ws(如果加密,则为wss),服务器网址就是 URL
  • 与 HTTP 协议有着良好的兼容性。默认端口也是80和443,并且握手阶段采用 HTTP 协议,因此握手时不容易屏蔽,能通过各种 HTTP 代理服务器

四、WebSocket应用场景

  • 弹幕
  • 媒体聊天
  • 协同编辑
  • 基于位置的应用
  • 体育实况更新
  • 股票基金报价实时更新

五、Websocket基本使用

在HTML5中,浏览器已经实现了websocket的API,直接使用即可。

WebSocket-MDN

六、创建Websocket对象

// 参数1: url:连接的websocket属性 // 参数2: protocol,可选的,指定连接的协议 // var socket = new WebSocket('ws://echo.websocket.org') var Socket = new WebSocket(url, [protocol] ); 

七、Websocket事件

事件 事件处理程序 描述
open Socket.onopen 连接建立时触发
message Socket.onmessage 客户端接收服务端数据时触发
error Socket.onerror 通信发生错误时触发
close Socket.onclose 连接关闭时触发

八、Websocket方法

方法 描述
Socket.send() 使用连接发送数据
Socket.close() 关闭连接

使用nodejs开发websocket服务

我们刚刚使用了官网提供的echo服务,接下来我们自己通过nodejs实现一个简单的websocket服务。

使用nodejs开发websocket需要依赖一个第三方包。Nodejs Websocket

项目搭建

新建一个websocket server端的项目

mkdir server-demo cd server-demo yarn init -y yarn add nodejs-websocket touch app.js 

开发服务程序

在app.js中

// 导入第三方模块 const ws = require('nodejs-websocket') // websocket占用的端口号 const PORT = 3000  const server = ws.createServer(connect => {   console.log('新的连接')    // 接收到客户端的文本内容时触发   connect.on('text', str => {     console.log('接收:' + str)     // 把接收到的字符串转换成大写,并且给客户端响应     connect.sendText(str.toUpperCase() + '!!!!')   })    // 监听关闭事件   connect.on('close', () => {     console.log('连接关闭了')   })    // 监听错误事件, 比如浏览器关闭了连接,或者发送的数据格式不对等   connect.on('error', err => {     console.log('连接异常')   }) })  // 启动websocket服务 server.listen(PORT, function() {   console.log(`websocket server listening on ${PORT}`) }) 

启动服务

node app.js 

在终端中看到websocket server listening on 3000就说明webserver服务启动成功了

进行测试

修改客户端中index.js文件中的连接地址,重新进行测试

// 创建websocket对象,地址已经修改称为了自己编写的地址 const URL = 'ws://localhost:3000' const websocket = new WebSocket(URL) 

九、案例-Websocket开发聊天室程序

app.js

const ws = require('nodejs-websocket')  const PORT = 3000 const TYPE_MSG = 0 const TYPE_ENTER = 1 const TYPE_LEAVE = 2  let userCount = 0 const server = ws.createServer(connect => {   console.log('有新用户连接了')   // 每次有新用户连接,需要给所有用户发送一条新增用户的消息   userCount++   connect.userName = 'user' + userCount   // 给所有的用户进行广播   broadcast({     type: TYPE_ENTER,     msg: connect.userName + '进入了聊天室',     date: new Date().toLocaleTimeString()   })    connect.on('text', msg => {     // 如果接收到用户的数据, 需要发送给所有的用户     broadcast({       type: TYPE_MSG,       msg: msg,       date: new Date().toLocaleTimeString()     })   })   connect.on('close', () => {     console.log('用户断开连接')     userCount--     // 给所有的用户发送一条用户离开的消息     broadcast({       type: TYPE_LEAVE,       msg: `${connect.userName}离开了聊天室`,       date: new Date().toLocaleTimeString()     })   })   connect.on('error', () => {     console.log('连接失败')   }) })  function broadcast(msg) {   server.connections.forEach(conn => {     conn.sendText(JSON.stringify(msg))   }) }  server.listen(PORT, () => {   console.log('服务器启动成功了', PORT) })  

index.html

<!DOCTYPE html> <html lang="en">   <head>     <meta charset="UTF-8" />     <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />     <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge" />     <title>Document</title>     <style>       /* div {         width: 200px;         height: 200px;         border: 1px solid #000;       } */     </style>   </head>   <body>     <!-- 用于收集输入内容 -->     <input type="text" placeholder="请输入需要发送的内容" />     <!-- 用于发送websocket请求 -->     <button>websocket测试</button>     <!-- 用于显示websock服务器的响应 -->     <div class="show"></div>     <script>       var input = document.querySelector('input')       var button = document.querySelector('button')       var div = document.querySelector('div')       // 1. 创建websocket对象, 这个地址是官方提供的地址       // var socket = new WebSocket('ws://echo.websocket.org')       var socket = new WebSocket('ws://localhost:3000')        // 2. 给websocket注册事件       socket.addEventListener('open', function() {         // 与服务端建立连接的时候触发         div.innerText = '恭喜你,与服务端建立连接了'       })       // 如何给服务器发送消息       button.addEventListener('click', function() {         socket.send(input.value)         input.value = ''       })        // 如果接收服务器的数据       socket.addEventListener('message', function(e) {         var data = JSON.parse(e.data)         var dv = document.createElement('div')         dv.innerHTML = data.msg + '----' + data.date         if (data.type === 0) {           dv.style.color = 'green'         }         if (data.type === 1) {           dv.style.color = 'red'         }         if (data.type === 2) {           dv.style.color = 'gray'         }         div.appendChild(dv)       })        socket.addEventListener('close', () => {         div.innerHTML = '与服务器断开连接'       })     </script>   </body> </html>  

如果使用原生的websocket进行开发,会比较麻烦,比如支持的事件太少,发送的数据只能是字符串格式的,提供的api也很少,类似于广播这种方法都没有,需要自己封装。

十、socket.io基本使用

socketio