原生html+js Websocket连接 原生node创建web服务器和socket服务进行通信 socket服务原理

luoyimingmm

最近项目要用到websocket技术了,重温一下当初学习写的DEMO

1.为了运行h5页面,需要利用NODE开启一个web服务器,端口号8888,取名为 web.js ,  运行node web.js

var fs = require('fs');
var events = require('events');
var http = require('http');
var url = require('url');

// 创建服务器
http.createServer(function (request, response) {

    // 解析请求,包括文件名
    var pathname = url.parse(request.url).pathname;
    // 输出请求的文件名
    console.log("Request for " + pathname + " received.", pathname.substr(1));

    // 从文件系统中读取请求的文件内容
    fs.readFile(pathname.substr(1), function (err, data) {
        if (err) {
            console.log(err);
            // HTTP 状态码: 404 : NOT FOUND
            // Content Type: text/plain
            response.writeHead(404, { 'Content-Type': 'text/html;charset=utf-8' });
            response.write('页面不存在!');
        } else {
            // HTTP 状态码: 200 : OK
            // Content Type: text/plain
            response.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/html;charset=utf-8' });

            // 响应文件内容
            response.write(data.toString());
        }

        // 发送响应数据
        response.end();
    });

}).listen(8888);

// 控制台会输出以下信息
console.log('Server running at http://127.0.0.1:8888/');

  1. 然后在web.js同文件夹下创建h5页面取名 index.html,利用上面创建的web服务打开页面,http://127.0.0.1:8888/index.html,为了测试,可以打开两个不同的浏览器,打开同一个地址,但现在还不能通信,需要第三部创建scoket服务器,创建完成,点击两个浏览器的运行按钮,然后输入内容发送,另一个页面也实时获取到了你发的消息

<!DOCTYPE HTML>
<html>
<head>
    <meta charset="utf-8">
    <title>webSocket测试</title>
</head>
<body>
    <div id="sse">
        <a href="javascript:WebSocketTest()">运行(连接服务,等于账号登录) WebSocket
    </div>
    <input type="text" id="inputBox" />
    <button id="submitFunc">发送</button><button onclick="closeWs()">关闭</button>
    <div id="content"></div>
    <script type="text/javascript">
        var ws = null;
        var inputBox = document.getElementById('inputBox');
        var submitFunc = document.getElementById('submitFunc');
        var content = document.getElementById('content');
        function WebSocketTest() {
            if ("WebSocket" in window) {
                alert("您的浏览器支持 WebSocket!");
                // 打开一个 web socket
                ws = new WebSocket("ws://localhost:8124");
                ws.onopen = function () {
                    // Web Socket 已连接上,使用 send() 方法发送数据
                    ws.send("笑傲江湖");
                    alert("数据发送中...");
                    submitFunc.onclick = function () {
                        ws.send(inputBox.value);
                        alert("数据发送中...");
                    }
                };
                ws.onmessage = function (evt) {
                    var received_msg = evt.data;
                    console.log('接受的数据', received_msg);
                    var html = content.innerHTML;
                    html += received_msg;
                    content.innerHTML = '<p>' + html + '</p>';
                    //alert("数据已接收...");
                };

                ws.onclose = function () {
                    // 关闭 websocket
                    alert("连接已关闭...");
                };
            } else {
                // 浏览器不支持 WebSocket
                alert("您的浏览器不支持 WebSocket!");
            }
        }

        //获取信息发送
        function closeWs() {
            if (ws != null) {
                ws.close();
            } else {
                alert('你还没开启');
            }
        }
    </script>
</body>
</html>

3.利用net模块创建socket服务,在同文件下下创建server.js ,代码如下,运行 node server  端口号:8124 (端口号随意,只是index.html里的地址端口一致就可以)

const crypto = require('crypto');
const net = require('net');
var clientList = [];
var this_client = null;
var options = {
    allowHalfOpen: false,
    pauseOnConnect: false
}

let tcpServer = net.createServer(options);
//计算websocket校验
function getSecWebSocketAccept(key) {
    return crypto.createHash('sha1')
        .update(key + '258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11')
        .digest('base64');
}

//掩码操作
function unmask(buffer, mask) {
    const length = buffer.length;
    for (var i = 0; i < length; i++) {
        buffer[i] ^= mask[i & 3];
    }
    console.log('解码后的数据', buffer.toString('utf8'));
}

tcpServer.on('listening', () => {
    console.log('开始监听');
});

tcpServer.on('connection', (socket) => {
    console.log('连接已建立' + 'n', socket.name);
    //启动心跳机制
    /*var isOnline = !0;
    var keepAliveTimer = socket.timer = setInterval(()=>{
    if(!isOnline){
    this_client = socket;
    quit(socket.nick);
    return;
    }

    if(socket.writable){
    isOnline = !1;
    socket.write('::');
    }else{
    this_client = socket;
    quit(socket.nick);
    }
    },3000);

    if(socket._handle==null){
    isOnline = !0;
    return;
    }*/

    tcpServer.getConnections((err, count) => {
        if (err) {
            console.warn(err);
        } else {
            console.log(当前有${count}个连接);
        }
    });

    socket.on('data', (data) => {
        this_client = socket;
        if (clientList.indexOf(socket) > -1) {
            let buffer = data;
            let fin = (buffer[0] & 0b10000000) === 0b10000000;
            //取第一个字节的后四位,得到的一个是十进制数
            let opcode = buffer[0] & 0b00001111;
            //取第二个字节的第一位是否是1,判断是否掩码操作
            let mask = buffer[1] & 0b100000000 === 0b100000000;
            //载荷数据的长度
            let payloadLength = buffer[1] & 0b01111111;
            //掩码键,占4个字节
            let maskingKey = buffer.slice(2, 6);
            //载荷数据,就是客户端发送的实际数据
            let payloadData = buffer.slice(6);
            console.log('客户端发送的实际数据', payloadData.toString('utf8'));
            //对数据进行解码处理
            unmask(payloadData, maskingKey);
            //向客户端响应数据
            let send = Buffer.alloc(2 + payloadData.length);
            //0b10000000表示发送结束
            send[0] = opcode | 0b10000000;
            //载荷数据的长度
            send[1] = payloadData.length;
            payloadData.copy(send, 2);
            var now = new Date();
            broadcast(send, socket);
            /*const buf2 = Buffer.from('后台传过来的时间:'+now, 'utf8');
            const buf=Buffer.alloc(2+buf2.length);
            buf[0]=opcode | 0b10000000;
            buf[1]=buf2.length;
            buf2.copy(buf,2);*/
            /*for(var i=0;i<clientList.length;i++){
            let client=clientList[i];
            if(client._handle==null){
            clientList.splice(clientList.indexOf(client), 1);
            i--;
           }
            }*/

            /* if(send=='end'){
            this.close();
            }
            for(var i=0;i<clientList.length;i++){
            console.log('剩余个数:',clientList.length);
            let client=clientList[i];
            //console.log('返回数据中---',client);
            console.log(send);
            client.write(send);
            }*/

        } else {
            data = data.toString();
            if (data.match(/Upgrade: websocket/)) {
                let rows = data.split('rn');

                //去掉第一行的请求行

                //去掉请求头的尾部两个空行
                rows = rows.slice(1, -2);
                let headers = {};
                rows.forEach(function (value) {
                    let [k, v] = value.split(': ');
                    headers[k] = v;
                });

                //判断websocket的版本
                if (headers['Sec-WebSocket-Version'] == 13) {
                    let secWebSocketKey = headers['Sec-WebSocket-Key'];

                    //计算websocket校验
                    let secWebSocketAccept = getSecWebSocketAccept(secWebSocketKey);

                    //服务端响应的内容
                    let res =
                        'HTTP/1.1 101 Switching Protocols rn' +
                        'Upgrade: websocket rn' +
                        'Sec-WebSocket-Accept: ' + secWebSocketAccept + 'rn' +
                        'Connection: Upgrade rn' +
                        'rn';
                    console.log('发送给客户端协议', res);
                    //给客户端发送响应内容
                    socket.write(res);
                    //socket.name = socket.remoteAddress + ':' + socket.remotePort;
                    clientList.push(socket);
                }
            }
        }
    });

    socket.on('disconnect', function () { // 这里监听 disconnect,就可以知道谁断开连接了
        console.log('disconnect: ' + socket.id);
    });
    socket.on('error', (err) => {
        console.warn('错误', err);
        socket.destroy();
    });

    /*socket.on('close', function(data) {
    console.log('客户端关闭了!',data);
    //clientList.splice(clientList.indexOf(socket), 1);
    // socket.remoteAddress + ' ' + socket.remotePort);
    });*/

    //结束
    socket.on('end', () => {
        console.log('' + socket + '-quit'); //如果某个客户端断开连接,node控制台就会打印出来
        //this.destroy();
        clientList.splice(clientList.indexOf(socket), 1);
    });

    function broadcast(message, client) {
        var cleanup = []; //断开了的客户端们
        for (var i = 0; i < clientList.length; i++) {
            //检查socket的可写状态
            if (clientList[i].writable) {
                // 把数据发送给其他客户端
                if (message.toString().length > 2) {
                    clientList[i].write(message);
                }
            } else {
                cleanup.push(clientList[i]);
                clientList[i].destroy();
            }
        }

        /删除掉服务器的客户端数组中,已断开的客户端/
        for (var i = 0; i < cleanup.length; i++) {
            clientList.splice(clientList.indexOf(cleanup[i]), 1);
        }
    }
});

tcpServer.on('close', () => {
    console.log('close');
});

tcpServer.listen(8124, () => {
    console.log("8124 服务器 ok");
});

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