實戰web聊天室(express+socket.io):進退、聊天、重名檢測

放縱了這麼多天,到了快開學的時候了,終於想到不能這麼無所事事下去,正巧遇到同學在寫Python聊天室,想着能不能實現一個web版的聊天室呢?

本demo後臺選用nodejs,客戶端與服務端通信用socket.io —— 這是一個比較成熟的websocket框架了。


nodeJs是一個好東西,尤其是在處理消息通訊,網絡編程方面,天生的異步IO配合V8引擎…


WebSocket原理

WebSocket是HTML5中用於在Web瀏覽器和服務器之間進行任意的雙向數據傳輸的一種技術。WebSocket協議基於TCP協議實現,包含初始的握手過程,以及後續的多次數據幀雙向傳輸過程。其目的是在WebSocket應用和WebSocket服務器進行頻繁雙向通信時,可以使服務器避免打開多個HTTP連接進行工作來節約資源,提高了工作效率和資源利用率(故常用於“聊天室”等頻繁通信的地方)。

websocket

WebSocket技術的優點

  1. 通過第一次HTTP Request建立了連接之後,後續的數據交換都不用再重新發送HTTP Request,節省了帶寬資源;
  2. WebSocket的連接是雙向通信的連接,在同一個TCP連接上,既可以發送,也可以接收;
  3. 具有多路複用的功能(multiplexing),也即幾個不同的URI可以複用同一個WebSocket連接。這些特點非常類似TCP連接,但是因爲它借用了HTTP協議的一些概念,所以被稱爲了WebSocket

websocket是基於http的,也就是說,其底層仍是TCP連接(http-request前三次握手,連接關閉後四次揮手);websocket使用的是websocket協議,是一種b/s通信模式,要是用websocket,前提是存在一個websocket服務器,然後使用客戶端的websocket去連接服務器,一旦連接建立起來,服務器就可以向客戶端推送消息,客戶端也可以向服務端要數據;


初始工作

  1. 安裝express, 用這個來託管socket.io,以及靜態頁面,命令npm install express --save,–save可以使包添加到package.json文件裏.
  2. 安裝socket.io,命令npm install socket.io --save.
  3. 如果用模板的話,推薦安裝node插件-“前端模板”ejs:npm install ejs --save

編寫服務端代碼

首先我們通過express來託管網站,並附加到socket.io實例裏,因爲socket.io初次連接需要http協議。代碼如下:

var express = require('express'),
     io = require('socket.io');

var app = express();

app.use(express.static(__dirname));

var server = app.listen(8888);

var ws = io.listen(server);

其實這裏還可以這樣簡寫:

var express=require('express');
var app=express();
var server = require('http').Server(app);
var io = require('socket.io')(server);

server.listen(8888,'這裏如果有的話就是如:192.172.0.3格式——改ip');

這種方式的話下面監聽就要用 io.on() 而不是 ws.on() 了

當客戶端連接成功之後,發公告告訴所有在線用戶,並且,當用戶發送消息時,發廣播通知其它用戶 —— 這需要用到“監聽連接事件”:

ws.on('connection', client => {
     client.on('join', function(msg){
         // 檢查是否有重複
        if(checkNickname(msg)){
             client.emit('nickname', '暱稱有重複!');
         }else{
             client.nickname = msg;
             ws.sockets.emit('announcement', '用戶 ', msg + ' 加入了聊天室!');
         }
     });
     // 監聽發送消息
    client.on('send.message', function(msg){
         client.broadcast.emit('send.message',client.nickname,  msg);
     });
     // 斷開連接時,通知其它用戶
    client.on('disconnect', function(){
         if(client.nickname){
             client.broadcast.emit('send.message','用戶',  client.nickname + '已離開聊天室!');
         }
     })
})

ws.emit()在功能上等同client.broadcast.emit():廣播(所有用戶都能看到)——其中區別在於:用第二個的話“自己”是收不到消息的(常被用到“分組/房間”消息發送中:client.join(xxx)client.broadcast.to(xxx).emit()
client.emit():哪個連接發送了消息(client.on())就返回給哪個連接

上面代碼我用了這麼一個函數checkNickname:由於客戶端是通過暱稱來標識的,所以服務端需要一個檢測暱稱重複的函數

// 檢查暱稱是否重複
var checkNickname = function(name){
     for(var k in ws.sockets.sockets){
         if(ws.sockets.sockets.hasOwnProperty(k)){
             if(ws.sockets.sockets[k] && ws.sockets.sockets[k].nickname == name){
                 return true;
             }
         }
     }
     return false;
 }

至此,服務端代碼算是開發完成。

【其實這裏只用了socket.io,express充當了“監聽端口”的“輔助作用”,我們完全可以利用app.use/get/post監聽路由製造不同頁面的效果】


編寫客戶端代碼

由於服務端採用第三方websokcet框架,所以前端頁面需要單獨引用socket.io客戶端代碼,源文件可以從socket.io模塊裏找,windows下路徑爲node_modules\socket.io\node_modules\socket.io-client\dist。筆者下載後發現有開發版和壓縮版的,默認引用開發版就行.

前端主要處理輸入暱稱檢查,消息處理,完整代碼如下:

<!DOCTYPE html>
 <html>
 <head>
     <title>socket.io實現聊天室</title>
     <meta charset="utf-8">
 </head>
 <body>
     <div class="wrapper">
          <div class="content" id="chat">
              <ul id="chat_conatiner">
              </ul>
          </div>
          <div class="action">
              <textarea></textarea>
              <button class="btn btn-success" id="clear">清屏</button>
              <button class="btn btn-success" id="send">發送</button>
          </div>
     </div>
     <script type="text/javascript" src="js/socket.io.js"></script>
     <script type="text/javascript">
          var ws = io.connect('http://172.0.0.1:8888');
           var sendMsg = function(msg){
               ws.emit('send.message', msg);
           }
           var addMessage = function(from, msg){
               var li = document.createElement('li');
               li.innerHTML = '<span>' + from + '</span>' + ' : ' + msg;
               document.querySelector('#chat_conatiner').appendChild(li);
              // 設置內容區的滾動條到底部
              document.querySelector('#chat').scrollTop = document.querySelector('#chat').scrollHeight;
              // 並設置焦點
              document.querySelector('textarea').focus();
          }

          var send = function(){
               var ele_msg = document.querySelector('textarea');
               var msg = ele_msg.value.replace('\r\n', '').trim();
               console.log(msg);
               if(!msg) return;
               sendMsg(msg);
               // 添加消息到自己的內容區
              addMessage('你', msg);
               ele_msg.value = '';
           }

          ws.on('connect', function(){
               var nickname = window.prompt('輸入你的暱稱!');
               while(!nickname){
                   nickname = window.prompt('暱稱不能爲空,請重新輸入!')
               }
               ws.emit('join', nickname);
           });
          // 暱稱有重複
          ws.on('nickname', function(){
               var nickname = window.prompt('暱稱有重複,請重新輸入!');
               while(!nickname){
                   nickname = window.prompt('暱稱不能爲空,請重新輸入!')
               }
               ws.emit('join', nickname);
           });
          ws.on('send.message', function(from, msg){
               addMessage(from, msg);
           });
          ws.on('announcement', function(from, msg){
               addMessage(from, msg);
           });

          document.querySelector('textarea').addEventListener('keypress', function(event){
               if(event.which == 13){
                   send();
               }
           });
           document.querySelector('textarea').addEventListener('keydown', function(event){
               if(event.which == 13){
                   send();
               }
           });
           document.querySelector('#send').addEventListener('click', function(){
               send();
           });

          document.querySelector('#clear').addEventListener('click', function(){
               document.querySelector('#chat_conatiner').innerHTML = '';
           });
     </script>
 </body>
 </html>
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