【node进阶】深入浅出websocket即时通讯(一)

✅ 作者简介：一名普通本科大三的学生，致力于提高前端开发能力
✨ 个人主页：前端小白在前进的主页
🔥 系列专栏 ： node.js学习专栏
⭐️ 个人社区 : 个人交流社区
🍀 学习格言: ☀️ 打不倒你的会使你更强！☀️
💯 刷题网站：这段时间有许多的小伙伴在问有没有什么好的刷题网站，博主在这里给大家推荐一款刷题网站:👉点击访问牛客网👈牛客网支持多种编程语言的学习，各大互联网大厂面试真题，从基础到拔高，快来体验一下吧！

🔥前言

在上一章中node的主要内容其实已经结束了，本篇文章从扩展角度去学习当下比较流行的即时通讯技术—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！

📃目录

• 为什么需要 WebSocket？
• WebSocket简介
• Websocket的特点
• WebSocket的应用场景
• 服务器支持
• 客户端websocket的 API
• • WebScoket构造函数
  • ws.onopen()
  • ws.onclose()
  • ws.onmessage()
  • ws.send()
• node中使用WebSocket
• • 客户端使用
  • 安装ws模块
  • node中简单使用
• 小结

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)。
  

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中去体验一下！

👑书写不易，希望大家能够给予三连支持，期待我更好的文章哟👑