三分钟搭建websocket实时在线聊天,项目经理也不敢这么写

我们先看一下下面这张图:

在这里插入图片描述

可以看到这是一个简易的聊天室,两个窗口的消息是实时发送与接收的,这个主要就是用我们今天要讲的websocket实现的。

websocket是什么?

websocket是一种网络通信协议,我们都知道http协议,http协议只能从客户端主动发起,不能从服务端推送数据到客户端,今天我们讲的websocket就是一种不仅能从客户端发送数据到服务端,也可以主动从服务的推送数据给客户端的一种协议。
我们先看一张图:

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我们可以看到,http请求是客户端发起请求,服务端响应,然后断开连接,客户端发起,服务端响应的一种循环。而websocket协议是客户端发起连接后,就会一直保持连接,期间客户端和服务端都可以向对方发送数据,直到连接关闭。
websocket其他的一些特点:

(1)建立在 TCP 协议之上,服务器端的实现比较容易。

(2)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。

(3)数据格式比较轻量,性能开销小,通信高效。

(4)可以发送文本,也可以发送二进制数据。

(5)没有同源限制,客户端可以与任意服务器通信。

(6)协议标识符是ws(如果加密,则为wss),服务器网址就是 URL。

应用场景

试想一下这样的场景,我们需要实现一个支付成功后,向用户给一个成功的提示,那么在websocket协议没有应用之前,人们是使用一种轮询的方式。就是客户端定时向服务端发送请求,看有没有收到支付金额,没有就一直发送,收到了再停止。类似下面的代码:

function getIsPaySuccess() {
    var timmer = setInterval(function () {
        $.ajax({
            url: '/getJayStatus',
            success: function (res) {
                if (res.status) {
                    clearInterval(timmer)
                }
            },
            fail: function () {

            }
        })
    }, 1000)
}

在发送请求的工程中,浪费了大量的资源,而且响应也不是及时的,因为我是每隔1秒请求一次,并不能立刻得到支付成功的状态。这时候我们就需要用到websocket的方式了。总体来说,websocket需要用在一些能及时响应的场景中。

1. 社交订阅
有时候我们需要及时收到订阅消息,比如说开奖通知,比如说在线邀请,支付结果等。

2. 多玩家游戏
很多游戏都是协同作战的,玩家的操作和状态肯定需要及时同步到所有玩家。

3. 协同编辑文档
同一份文档,编辑状态得同步到所有参与的用户界面上。

4. 数据流状态
比如说上传下载文件,文件进度,文件是否上传成功。

5. 多人聊天
很多场景下都需要多人参与讨论聊天,用户发送的消息得第一时间同步到所有用户。

6. 股票虚拟货币价格
股票和虚拟货币的价格都是实时波动的,价格跟用户的操作息息相关,及时推送对用户跟盘有很大的帮助。

代码实现

我们用下面一段代码来讲解websocket的创建,拥有的属性,能调用的方法和能监听的事件:

// 连接状态的枚举
const readyStateMap = {
    0: '连接尚未建立',
    1: '连接已建立,可以进行通信',
    2: '连接正在进行关闭',
    3: '连接已经关闭或者连接不能打开'
}
Object.freeze(readyStateMap)
class WsTest {
    constructor(url) {
        // 创建websocket实例,第一个参数是连接的url,没有跨域限制,第二个参数是可接受的协议
        this.ws = new WebSocket(url);
        // readyState属性,只读属性,表示连接状态
        console.log(this.ws.readyState, readyStateMap[this.ws.readyState])
        // 只读属性 bufferedAmount 已被 send() 放入正在队列中等待传输,但是还没有发出的 UTF-8 文本字节数。
        console.log(this.ws.bufferedAmount)
        this.initWs()
    }
    initWs() {
        // 事件onopen,指连接成功
        this.ws.onopen = () => {
            console.log(this.ws.readyState, readyStateMap[this.ws.readyState])
            // 方法,向服务端发送消息,传输字符串
            this.ws.send(JSON.stringify({type: 'connection'}))
        };
        // 事件onmessage,指接收到服务端消息
        this.ws.onmessage = (evt) => {
            console.log(evt.data, 'data')
            const {type, msg} = JSON.parse(evt.data);
            console.log('消息类型:' + type, '用户id:' + msg)
            // 方法,关闭连接
            this.ws.close()
            console.log(this.ws.readyState, readyStateMap[this.ws.readyState])
        };
        // 事件onclose,关闭连接,也可以从服务端强制断开连接,这里可以重新发起连接
        this.ws.onclose = () => {
            console.log(this.ws.readyState, readyStateMap[this.ws.readyState])
        };
        // 事件onerror,通信发生错误时触发
        this.ws.onerror = () => {
            console.log(this.ws.readyState, readyStateMap[this.ws.readyState])
        };
    }
}
const ws = new WsTest('ws://203.195.156.57:30002')

上面的代码都有注释,应该不难看出websocket的使用方法,这段代码可以直接放到chrome控制台运行:

在这里插入图片描述

兼容性

2.png

可以看到几乎所有浏览器都支持了。

总结

  1. websocket是一个类似http的一种通讯协议。
  2. websocket最大的特点是客户端和服务端能相互给对方发送消息。
  3. websocket广泛引用在需要实时通讯的一些应用上面。
  4. websocket没有同源限制,而且性能开销小,通信高效。

本文主要讲了websocket协议的定义和基本用法,下一期我会结合本文开始的聊天室来实现一个具体的websocket应用。

聊天室在线体验地址:关注公众号:程序零世界 体验在线聊天
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