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node.js实现websocket的即时通讯详解

2023-05-17 08:26:57 作者：前端小白在前进

这篇文章主要介绍了深入浅出讲解websocket的即时通讯,服务器可以主动向客户端推送信息，客户端也可以主动向服务器发送信息，是真正的双向平等对话，属于服务器推送技术的一种,需要的朋友可以参考下

前言

websocket,WebSocket并不是全新的协议，而是利用了HTTP协议来建立连接，接下来让我们正式走进websocket的大门！

为什么需要 WebSocket？

初次接触 WebSocket ，大家都会问同样的问题：我们已经有了 HTTP 协议，为什么还需要另一个协议？它能带来什么好处？答案很简单，因为 HTTP 协议有一个缺陷：通信只能由客户端发起。举例来说，我们想了解今天的天气，只能是客户端向服务器发出请求，服务器返回查询结果。HTTP 协议做不到服务器主动向客户端推送信息。

这种单向请求的特点，注定了如果服务器有连续的状态变化，客户端要获知就非常麻烦。我们只能使用"轮询"：每隔一段时候，就发出一个询问，了解服务器有没有新的信息。最典型的场景就是聊天室。

轮询的效率低，非常浪费资源（因为必须不停连接，或者 HTTP 连接始终打开）。因此，工程师们一直在思考，有没有更好的方法。WebSocket 就是这样发明的。

WebSocket简介

服务器可以主动向客户端推送信息，客户端也可以主动向服务器发送信息，是真正的双向平等对话，属于服务器推送技术的一种。

为什么WebSocket连接可以实现全双工通信而HTTP连接不行呢？实际上HTTP协议是建立在TCP协议之上的，TCP协议本身就实现了全双工通信，但是HTTP协议的请求－应答机制限制了全双工通信。WebSocket连接建立以后，其实只是简单规定了一下：接下来，咱们通信就不使用HTTP协议了，直接互相发数据吧。

注意：WebSocket连接必须由浏览器发起，因为请求协议是一个标准的HTTP请求

Websocket的特点建立在 TCP 协议之上，服务器端的实现比较容易。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。数据格式比较轻量，性能开销小，通信高效。可以发送文本，也可以发送二进制数据。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(例如:ws://localhost:8080)。

在这里插入图片描述

WebSocket的应用场景

弹幕
媒体聊天
协同编辑(我们常用的在线编辑)
基于位置的应用(例如:美团外卖中我们可以实时查看外卖小哥的位置，距离目的地的距离)
体育实况更新(腾讯体育nba直播技术统计的数据实时更新)
股票基金报价实时更新

服务器支持

由于WebSocket是一个协议，服务器具体怎么实现，取决于所用编程语言和框架本身。Node.js本身支持的协议包括TCP协议和HTTP协议，要支持WebSocket协议，需要对Node.js提供的HTTPServer做额外的开发。已经有若干基于Node.js的稳定可靠的WebSocket实现，我们直接用npm安装使用即可。

客户端websocket的 API

WebScoket构造函数

const ws = new WebSocket(`ws://localhost:8080?token=${localStorage.getItem("token")}`)

WebSocket 对象作为一个构造函数，用于新建 WebSocket 实例。执行上面语句之后，客户端就会与服务器进行连接。注意: 在这里传入的参数url中可以携带token，可以进行登录鉴权！

ws.onopen()

实例对象的onopen属性，用于指定连接成功后的回调函数。

ws.onopen = () => {
       console.log('连接成功!');
}

ws.onclose()

实例对象的onclose属性，用于指定连接关闭后的回调函数。

ws.onclose = () => {
       console.log('关闭成功！')
}

ws.onmessage()

实例对象的onmessage属性，用于指定收到服务器数据后的回调函数。

ws.onmessage = (msgObj) => {
	//...在这里进行逻辑操作
}

注意:这里的形参是服务器传来的数据对象，msgObj.data可以访问到服务端返回的具体信息数据

ws.send()

实例对象的send()方法用于向服务器发送数据。

ws.send('hello websocket')

node中使用WebSocket

客户端使用

var ws = new WebSocket(`ws://localhost:8080?token=${localStorage.getItem("token")}`)
ws.onopen = () => {
      console.log("open")
      ws.send(JSON.stringify({
        type: WebSocketType.GroupList
      }))
    }
ws.onmessage = (evt) => {
    console.log(evt.data)
}

在上面我们对客户端的方法做了一个了解后，将对服务端进行了解！=>node中使用websocket官网

安装ws模块

npm install ws

node中简单使用

const  WebSocket = require("ws")
const WebSocketServer = WebSocket.WebSocketServer
//创建websocket服务，端口号为8080，与客户端请求的端口号保持一致
const wss = new WebSocketServer({ port: 8080 });
wss.on('connection', function connection(ws) {
// connection,表示连接客户端，形参中的ws代表我们的客户端
    ws.on('message', function message(data, isBinary) {
    //这里表示只要ws标记的客户端给我们发送消息，我们通过监听message可以得到前台发过来的消息
        wss.clients.forEach(function each(client) {
        //wss.clients存放着连接到我们服务器所有的客户端,通过遍历，将客户端的消息转发给其他客户端,从而实现群聊
            if (client !== ws && client.readyState === WebSocket.OPEN) {
            //这里client!==ws 目的是群发的时候不给自己发消息
                client.send(data, { binary: false });
                //在这里binary：false表示返回的数据不是二进制类型！
            }
        });
    });
    ws.send('欢迎加入聊天室');  //给客户端返回信息
});

注意：上述代码中ws实质上是一个句柄，(按照我的理解就是:ws代表我们打开的浏览器窗口，每打开一个窗口，ws就代表不同的窗口,代表不同的客户端),用来指示服务端指向客户端的唯一标识

小结

WebScoket整体来说的话不是很难，只是比较繁琐罢了，前后端必须要进行一对一的匹配，也就是说，有来就有回，本篇为wensocket学习的第一阶段而已，后面的文章将会切入到群聊、私聊的demo

到此这篇关于深入浅出讲解websocket的即时通讯的文章就介绍到这了,更多相关websocket即时通讯内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！