WebSocket在node端和客户端的使用

摘要

如果想要实现一个聊天的功能，就会想到使用WebSocket来搭建。那如果没有WebSocet的时候，我们会以什么样的思路来实现聊天功能呢？

假如有一个A页面和 B页面进行通信，当A发送信息后，我们可以将信息存储在文件或者数据库里。
但是B页面并不知道A发送了信息，所以如果想要让B 页面实时的去展示A发送的信息，我们只能在B页面设置一个定时器，在定时器中一直去查询文件或者数据库的信息，如果有新的消息，那么就在B页面进行展示，同理，在A页面也要以相同的方法去实现。

在这里插入图片描述

对于这个方法，需要不停的去轮训，耗费了大量的空间和时间，那如果在A 发送消息后，B页面可以主动的接收到对应的消息，就不需要在定时器中去不停的查找了。

WebSocket，就是为了解决这个问题出现的。WebSocket支持双向通信，服务器和客户端之间可以随时互相发送信息，实时性更强。

1. ws模块

在node中，大家对于fs模块，http模块应该已经不陌生了。这里我们需要引入的模块是ws模块，需要通过npm install进行安装。

WS模块是一个WebSocket协议的实现，它允许客户端（一般是浏览器）和服务器之间建立持久连接，进行实时双向通信。这种持久连接可以使得数据传输更加高效，适用于需要实时交互的应用场景，如在线聊天室、游戏等。

现在我们简单的使用一下：
新建一个文件夹，npm init初始化，再npm install ws
在文件夹下新建一个index.js

const WebSocket = require('ws')

const wss = new WebSocket.Server({port: 3004});

wss.on('connection', (ws) => {
  //如果有客户端连接，就会进入这个回调
  console.log('Client connected');
  ws.on('message', (message) => {
    // 如果有客户端发送消息，就会进入这个回调
    console.log(message.toString());
  })
})

这样一个简单的ws的node端就实现了。现在我们新建一个html文件：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>Document</title>
</head>
<body>
  <div style="width: 200px;height:300px;background: #e2e2e2;margin-bottom: 20px;">
    <span></span>
  </div>
  <input type="text">
  <button>发送</button>

  <script>
  	// 创建ws模块
    var ws = new WebSocket(`ws://localhost:3004`);
    // 建立连接
    ws.onopen = function () {
      // 客户端向服务端发送消息
      ws.send('hello word');
      console.log('已连接');
    }
  </script>
</body>
</html>

这样就是一个简单的客户端向服务端发送消息的模型。

2.从服务端发往客户端

上面的代码主要实现了从客户端到服务端，但这也是正常思路。我们肯定是希望从服务端到客户端。
所以我们要在服务端接受到消息后，也往客户端发送消息：

const WebSocket = require('ws')

const wss = new WebSocket.Server({port: 3004});

wss.on('connection', (ws) => {
  console.log('Client connected');
  ws.on('message', (message) => {
    console.log(message.toString());
    // 服务端向客户端发送消息
    ws.send('hello word too')
  })
})

在客户端里，我们通过onmessage的回调来进行接受：

  <script>
    var ws = new WebSocket(`ws://localhost:3004`);
    ws.onopen = function () {
      ws.send('hello word');
      console.log('已连接');
    }
    ws.onmessage = async function(mes) {
      // 接受服务端发送的消息
      console.log(mes.data)
    }
  </script>

3.对于不同的客户端，返回不同的信息

那如果想实现出一个聊天的功能，服务端接受到A的消息，要给B发送消息。
上面的代码似乎只能，谁给服务端发，服务端就给谁返回。

所以在node的代码里，我们需要每次建立连接的时候，将对应的ws保存起来，然后根据客户端的信息，用指定的ws去返回信息。

现在我们如果有两个html，每个html在初始化页面的时候，给服务端发送一个消息，代表自己已经连接的信息。
点击按钮的时候，给服务端发送的信息，要携带希望传递的客户端的信息。

页面1：

  <script>
    var ws = new WebSocket(`ws://localhost:3004`);
    ws.onopen = function () {
      ws.send(JSON.stringify({name: 'zhangsan', message: 'init'}));
      console.log('已连接');
    }
    ws.onmessage = async function(mes) {
      console.log(mes.data)
    }
    
    function click() {
      const value = input.value;
      ws.send(JSON.stringify({name: 'lisi', message: '你好lisi'}))
    }
  </script>

页面2：

  <script>
    var ws = new WebSocket(`ws://localhost:3004`);
    ws.onopen = function () {
      ws.send(JSON.stringify{name: 'lisi', message: 'init'}));
      console.log('已连接');
    }
    ws.onmessage = async function(mes) {
      console.log(mes.data)
    }
    
    function click() {
      const value = input.value;
      ws.send(JSON.stringify({name: 'zhangsan', message: '你好zhangsan'}))
    }
  </script>

在node端中，我们要根据message是否为init，进行判断。

const WebSocket = require('ws')

const wss = new WebSocket.Server({port: 3004});
const wsList = {}

wss.on('connection', (ws) => {
  ws.on('message', (message) => {
    const result = JSON.parse(message);
    // 页面初始化的时候，使用wsList将ws进行缓存
    if(result.message === 'init') {
      wsList[result.name] = ws;
    }else {
      // 根据name的值来给指定的客户端发送信息
      const ws = wsList[result.name];
      ws.send(result.message)
    }
  })

  ws.on('close', () => {
    Object.keys(wsList).forEach(item => {
      // 当websoket关闭的时候，要清空对应的ws
      if(wsList[item].readyState !== 1) {
        delete wsList[item]
      }
    })
  })
})