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node.js實(shí)現(xiàn)websocket的即時(shí)通訊詳解

更新時(shí)間：2023年05月17日 08:29:18 作者：前端小白在前進(jìn)

這篇文章主要介紹了深入淺出講解websocket的即時(shí)通訊,服務(wù)器可以主動(dòng)向客戶端推送信息，客戶端也可以主動(dòng)向服務(wù)器發(fā)送信息，是真正的雙向平等對(duì)話，屬于服務(wù)器推送技術(shù)的一種,需要的朋友可以參考下

為什么需要 WebSocket？

初次接觸 WebSocket ，大家都會(huì)問(wèn)同樣的問(wèn)題：我們已經(jīng)有了 HTTP 協(xié)議，為什么還需要另一個(gè)協(xié)議？它能帶來(lái)什么好處？答案很簡(jiǎn)單，因?yàn)?HTTP 協(xié)議有一個(gè)缺陷：通信只能由客戶端發(fā)起。舉例來(lái)說(shuō)，我們想了解今天的天氣，只能是客戶端向服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求，服務(wù)器返回查詢結(jié)果。HTTP 協(xié)議做不到服務(wù)器主動(dòng)向客戶端推送信息。

這種單向請(qǐng)求的特點(diǎn)，注定了如果服務(wù)器有連續(xù)的狀態(tài)變化，客戶端要獲知就非常麻煩。我們只能使用"輪詢"：每隔一段時(shí)候，就發(fā)出一個(gè)詢問(wèn)，了解服務(wù)器有沒(méi)有新的信息。最典型的場(chǎng)景就是聊天室。

輪詢的效率低，非常浪費(fèi)資源（因?yàn)楸仨毑煌＿B接，或者 HTTP 連接始終打開(kāi)）。因此，工程師們一直在思考，有沒(méi)有更好的方法。WebSocket 就是這樣發(fā)明的。

WebSocket簡(jiǎn)介

服務(wù)器可以主動(dòng)向客戶端推送信息，客戶端也可以主動(dòng)向服務(wù)器發(fā)送信息，是真正的雙向平等對(duì)話，屬于服務(wù)器推送技術(shù)的一種。

為什么WebSocket連接可以實(shí)現(xiàn)全雙工通信而HTTP連接不行呢？實(shí)際上HTTP協(xié)議是建立在TCP協(xié)議之上的，TCP協(xié)議本身就實(shí)現(xiàn)了全雙工通信，但是HTTP協(xié)議的請(qǐng)求－應(yīng)答機(jī)制限制了全雙工通信。WebSocket連接建立以后，其實(shí)只是簡(jiǎn)單規(guī)定了一下：接下來(lái)，咱們通信就不使用HTTP協(xié)議了，直接互相發(fā)數(shù)據(jù)吧。

注意：WebSocket連接必須由瀏覽器發(fā)起，因?yàn)檎?qǐng)求協(xié)議是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的HTTP請(qǐng)求

Websocket的特點(diǎn) 建立在 TCP 協(xié)議之上，服務(wù)器端的實(shí)現(xiàn)比較容易。與 HTTP 協(xié)議有著良好的兼容性。默認(rèn)端口也是80和443，并且握手階段采用 HTTP 協(xié)議，因此握手時(shí)不容易屏蔽，能通過(guò)各種 HTTP 代理服務(wù)器。數(shù)據(jù)格式比較輕量，性能開(kāi)銷小，通信高效?？梢?code>發(fā)送文本，也可以發(fā)送二進(jìn)制數(shù)據(jù)。沒(méi)有同源限制，客戶端可以與任意服務(wù)器通信。協(xié)議標(biāo)識(shí)符是ws（如果加密，則為wss），服務(wù)器網(wǎng)址就是 URL(例如:ws://localhost:8080)。

在這里插入圖片描述

WebSocket的應(yīng)用場(chǎng)景

彈幕
媒體聊天
協(xié)同編輯(我們常用的在線編輯)
基于位置的應(yīng)用(例如:美團(tuán)外賣中我們可以實(shí)時(shí)查看外賣小哥的位置，距離目的地的距離)
體育實(shí)況更新(騰訊體育nba直播技術(shù)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新)
股票基金報(bào)價(jià)實(shí)時(shí)更新

服務(wù)器支持

由于WebSocket是一個(gè)協(xié)議，服務(wù)器具體怎么實(shí)現(xiàn)，取決于所用編程語(yǔ)言和框架本身。Node.js本身支持的協(xié)議包括TCP協(xié)議和HTTP協(xié)議，要支持WebSocket協(xié)議，需要對(duì)Node.js提供的HTTPServer做額外的開(kāi)發(fā)。已經(jīng)有若干基于Node.js的穩(wěn)定可靠的WebSocket實(shí)現(xiàn)，我們直接用npm安裝使用即可。

客戶端websocket的 API

WebScoket構(gòu)造函數(shù)

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

WebSocket 對(duì)象作為一個(gè)構(gòu)造函數(shù)，用于新建 WebSocket 實(shí)例。執(zhí)行上面語(yǔ)句之后，客戶端就會(huì)與服務(wù)器進(jìn)行連接。注意: 在這里傳入的參數(shù)url中可以攜帶token，可以進(jìn)行登錄鑒權(quán)！

ws.onopen()

實(shí)例對(duì)象的onopen屬性，用于指定連接成功后的回調(diào)函數(shù)。

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

ws.onclose()

實(shí)例對(duì)象的onclose屬性，用于指定連接關(guān)閉后的回調(diào)函數(shù)。

ws.onclose = () => {
       console.log('關(guān)閉成功！')
}

ws.onmessage()

實(shí)例對(duì)象的onmessage屬性，用于指定收到服務(wù)器數(shù)據(jù)后的回調(diào)函數(shù)。

ws.onmessage = (msgObj) => {
	//...在這里進(jìn)行邏輯操作
}

注意:這里的形參是服務(wù)器傳來(lái)的數(shù)據(jù)對(duì)象，msgObj.data可以訪問(wèn)到服務(wù)端返回的具體信息數(shù)據(jù)

ws.send()

實(shí)例對(duì)象的send()方法用于向服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)。

ws.send('hello websocket')

node中使用WebSocket

客戶端使用

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)
}

在上面我們對(duì)客戶端的方法做了一個(gè)了解后，將對(duì)服務(wù)端進(jìn)行了解！=>node中使用websocket官網(wǎng)

安裝ws模塊

npm install ws

node中簡(jiǎn)單使用

const  WebSocket = require("ws")
const WebSocketServer = WebSocket.WebSocketServer
//創(chuàng)建websocket服務(wù)，端口號(hào)為8080，與客戶端請(qǐng)求的端口號(hào)保持一致
const wss = new WebSocketServer({ port: 8080 });
wss.on('connection', function connection(ws) {
// connection,表示連接客戶端，形參中的ws代表我們的客戶端
    ws.on('message', function message(data, isBinary) {
    //這里表示只要ws標(biāo)記的客戶端給我們發(fā)送消息，我們通過(guò)監(jiān)聽(tīng)message可以得到前臺(tái)發(fā)過(guò)來(lái)的消息
        wss.clients.forEach(function each(client) {
        //wss.clients存放著連接到我們服務(wù)器所有的客戶端,通過(guò)遍歷，將客戶端的消息轉(zhuǎn)發(fā)給其他客戶端,從而實(shí)現(xiàn)群聊
            if (client !== ws && client.readyState === WebSocket.OPEN) {
            //這里client!==ws 目的是群發(fā)的時(shí)候不給自己發(fā)消息
                client.send(data, { binary: false });
                //在這里binary：false表示返回的數(shù)據(jù)不是二進(jìn)制類型！
            }
        });
    });
    ws.send('歡迎加入聊天室');  //給客戶端返回信息
});