使用 Socket.IO 開發聊天室
前言
Socket.IO 是一個用來實現實時雙向通信的框架，其本質是基於 WebSocket 技術。
我們首先來聊聊 WebSocket 技術，先設想這麽一個場景：
· 用戶小A，打開了某個網站的充值界面，該界面上有一個付款的二維碼。
· 當小A 用某寶的 APP 掃碼付款之後，網頁要自動跳轉到付款成功的界面。最簡單的方法就是網頁每隔一段時間就請求一次服務器——“怎麽樣？那貨付款沒有？”，“怎麽樣？還沒付嗎？”，“怎麽樣？這次總該付了吧”。
· 當接收到服務端返回確認付款的標識後，頁面再進行跳轉。
這種定時對服務端發送 HTTP 請求的技術也被稱為“輪詢”。輪詢的缺點也顯而易見，短時間內的多次訪問無疑會對服務器造成很大壓力。
後來，人們發明了長輪詢技術。這與短輪詢的區別在於，每次瀏覽器請求服務器後，服務器並不會立即返回“用戶還未付款”的結果，而是一直將 HTTP 保持在掛起狀態，只有當用戶付款後才會返回給瀏覽器 “用戶已經付款” 的結果。當然，如果用戶在規定時間內仍未付款還是會斷開此次連接，之後瀏覽器再開始發送下一輪的長連接。相比短輪詢，長輪詢有了一定的優勢，但這還是不夠好。直到 HTML5 裏 WebSocket 技術的誕生。
WebSocket，即 Web 瀏覽器與 Web 服務器之間的全雙工通信標準。最初 WebSocket 只是作為 HTML5 標準的一部分，而後來卻逐漸變成了獨立的協議標準。一旦瀏覽器與服務器建立起 WebSocket 協議的通信連接，之後所有的通信都依靠該協議進行。不論是服務器還是瀏覽器，任何一方都能向對方發送報文。通信過程中可相互發送 JSON、HTML或圖片等任意格式的數據。
關於 WebSocket 的原生 API 如何使用，本文不贅述了。 這裏主要聊聊關於 Socket.IO 這個庫的使用方式。Socket.IO 與 ws 等其他基於 WebSocket 通信的庫相比，它的好處在於，當瀏覽器支持 WebSocket 技術時它能正常使用 WebSocket 來工作，當瀏覽器不支持 WebSocket 時，它能平穩退化成輪詢進行工作。
首先放出自己做的聊天室 DEMO 源碼，將源碼克隆到本地，執行下面兩個命令：
npm install
npm start
接著用瀏覽器訪問 localhost:8000 即可，實際界面如下圖：
Socket.IO 在客戶端與服務端二者均有一套 API，我們舉幾個常用的進行說明。
服務端
new Server
因為 WebSocket 協議是建立在 HTTP 協議之上的，所以在創建 WebSocket 服務時需要調用 http 模塊並調用其下的 createServer 方法，將生成的 server 作為參數傳入 socket.io 的方法中。
var server = require(‘http‘).createServer(), io = require(‘socket.io‘)(server); server.listen(8000);
io.onconnection(socket)
io 的 connection 事件表示客戶端與服務器成功建立連接，它會接收一個回調函數，該回調函數會接收一個 socket 參數。
io.on(‘connection‘, (socket) => {
console.log(socket);
});
io.emit(EventName, param1, param2...)
io.emit 方法用於向服務器發送消息，其第一個參數表示自定義的數據名，後面表示需要配合事件傳入的參數。
io.on(‘connection‘, (socket) => { io.emit(‘server message‘, {msg: ‘Hello World.‘}) });
socket.on(EventName, callback)
socket.on 方法用於接收客戶端發送來的消息，EventName 參數為客戶端自定義的事件名，callback 為回調函數，回調函數接收的參數即客戶端傳遞來的參數。
io.on(‘connection‘, (socket) => { socket.on(‘client message‘, (data) => { console.log(data); }); });
socket.broadcast.emit()
socket.broadcast.emit() 方法表示向除了自己以外的客戶端發送消息。舉個例子，當我們輸入 “Message” 點擊發送，只需要將 “Message” 通過服務器發送給其他客戶端用於顯示，而本地只需要將 “Message” 通過 js 代碼添加進聊天窗口即可，而不需要經過服務器。
io.on(‘connection‘, (socket) => { socket.broadcast.emit(‘server message‘, { msg: ‘Hello World.‘ }); });
socket.ondisconnect
socket 的 disconnect 事件表示客戶端與服務端斷開連接。
io.on(‘connection‘, (socket) => { socket.on(‘disconnect‘, () => { console.log(‘連接已斷開...‘)； }); });
客戶端
首先需要引入 socket.io 模塊中的 socket.io.js 文件。
<!Doctype HTML>
<html>
<head>
<title>Socket.IO chat</title>
<script src="/socket.io/socket.io.js"></script>
</head>
</html>
引入成功後，就可能通過 io() 生成客戶端所用的 socket 對象。
var socket = io();
socket.emit(EventName, param1, param2, .....)
socket.emit 方法用於客戶端向服務端發送消息，服務端與之對應的是 socket.on 方法來接收消息。
//客戶端 var socket = io(); socket.emit(‘client message‘, { msg: ‘Hello Server‘ }); //服務端 io.on(‘connection‘, (socket) => { socket.on(‘client message‘, (data) => { console.log(data.msg); // Hello Server }); });
socket.on(EventName)
socket.on 方法用於接收服務端發來的消息
//服務端 io.on(‘connection‘, (socket) => { io.emit(‘server message‘, { msg: ‘Hello Client‘ }); }); //客戶端 var socket = io(); socket.on(‘server message‘, (data) => { console.log(data.msg); // Hello Client });
介紹完 Socket.IO 的 API，下面開始嘗試寫聊天室的 DEMO。
首先創建目錄如下：
其中 server.js 中保存著服務端的代碼，client 文件夾中保存著客戶端代碼，包括 HTML、CSS、JS、圖片等。
編寫 server.js 如下：
var express = require(‘express‘), app = express(), server = require(‘http‘).createServer(app), io = require(‘socket.io‘)(server), port = process.env.PORT || 8000;
//通過 express 加載前端部分的靜態資源文件 app.use(express.static(__dirname + ‘/client‘)); io.on(‘connection‘, (socket) => {
//通過 socket.id 創建簡易的用戶名 let user = ‘遊客‘ + socket.id.substring(0, 6); //通知用戶進入 io.local.emit(‘user conncet‘, user + ‘進入聊天室‘); //接收從客戶端發送來的消息，拼上消息發布者的名字後，廣播給其他客戶端 socket.on(‘client message‘, (data) => { data.author = user; //將消息廣播給除自己以外的客戶端 socket.broadcast.emit(‘server message‘, data); }); //通知用戶離開 socket.on(‘disconnect‘, () => { io.local.emit(‘user disconnect‘, user + ‘離開聊天室‘); }); }); server.listen(port, () => { console.log(‘listening on %d...‘, port); });
前端部分代碼省略，這裏只簡單寫一個發送消息的方法，具體的代碼請參考 DEMO 源碼。
var socket = io(); function sendMsg() { var message = document.querySelector(‘#input‘); socket.emit(‘client message‘, { text: message, time: new Date() }); document.querySelector(‘#content‘).innerHTML += ‘<div class="msgList">‘+message+‘</div>‘; }
如上，當運行 server.js 文件後，在瀏覽器地址欄中輸入 localhost:8000 就可以看到聊天室的界面了。 這樣我們就完成了一個簡易的聊天室，它包括如下功能：
· 發送/接收消息
· 通知用戶進入/離開
· 為進入聊天室的用戶命名，名稱唯一
有興趣的朋友還可以嘗試自行完成如下功能：
· 用戶登陸
· 查看所有在線用戶
· @ 功能
···
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