前言
最近一周没有发文章了,我在这里向大家说一声抱歉。今天,我们来从零开始开发一款聊天室。好,我们现在就开始。
了解WebSocket
开发聊天室,我们需要用到WebSocket这个网络通信协议,那么为什么会用到它呢?
我们首先来引用阮一峰大佬的一篇文章一段话:
- 初次接触 WebSocket 的人,都会问同样的问题:我们已经有了 HTTP 协议,为什么还需要另一个协议?它能带来什么好处?
- 答案很简单,因为 HTTP 协议有一个缺陷:通信只能由客户端发起。
- 举例来说,我们想了解今天的天气,只能是客户端向服务器发出请求,服务器返回查询结果。HTTP 协议做不到服务器主动向客户端推送信息。
- 这种单向请求的特点,注定了如果服务器有连续的状态变化,客户端要获知就非常麻烦。我们只能使用"轮询":每隔一段时候,就发出一个询问,了解服务器有没有新的信息。最典型的场景就是聊天室。
- 轮询的效率低,非常浪费资源(因为必须不停连接,或者 HTTP 连接始终打开)。因此,工程师们一直在思考,有没有更好的方法。WebSocket 就是这样发明的。
我们来借用MDN网站上的官方介绍总结一下:
WebSockets 是一种先进的技术。它可以在用户的浏览器和服务器之间打开交互式通信会话。使用此API,您可以向服务器发送消息并接收事件驱动的响应,而无需通过轮询服务器的方式以获得响应。
WebSocket 协议在2008年诞生,2011年成为国际标准。
WebSocket特点
服务器可以主动向客户端推送信息,客户端也可以主动向服务器发送信息,是真正的双向平等对话,属于服务器推送技术的一种。
建立在 TCP 协议之上,服务器端的实现比较容易。
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。
数据格式比较轻量,性能开销小,通信高效。
可以发送文本,也可以发送二进制数据。
没有同源限制,客户端可以与任意服务器通信。
协议标识符是ws(如果加密,则为wss),即ws对应http,wss对应https。服务器网址就是 URL。即ws://www.xx.com或wss://www.xx.com
WebSocket客户端常用API
WebSocket 对象提供了用于创建和管理 WebSocket连接,以及可以通过该连接发送和接收数据的 API。
使用WebSocket()构造函数来构造一个WebSocket 。
属性
1.WebSocket.onopen
用于指定连接成功后的回调函数。
2.WebSocket.onmessage
用于指定当从服务器接受到信息时的回调函数。
3.WebSocket.onclose
用于指定连接关闭后的回调函数。
4.WebSocket.onerror
用于指定连接失败后的回调函数。
方法
1.WebSocket.close()
关闭当前链接。
2.WebSocket.send(data)
客户端发送数据到服务器,对要传输的数据进行排队。
客户端举例
- // Create WebSocket connection.
- const socket = new WebSocket('ws://localhost:8080'); // 这里的地址是服务器的websocket服务地址
- // Connection opened
- socket.onopen = function(evt) {
- console.log("Connection open ...");
- ws.send("Hello WebSockets!");
- };
- // Listen for messages
- socket.onmessage = function(evt) {
- console.log( "Received Message: " + evt.data);
- socket.close();
- };
- // Connection closed
- socket.onclose = function(evt) {
- console.log("Connection closed.");
- };
常用的WebSocket服务端
这里服务端我们使用Node.js,这里向大家介绍几个常用的库。
- ws
- socket.io
- nodejs-websocket
具体用法,大家可以上网浏览详细文档,这里就不一一介绍啦。不过在这篇文章中。我将会给大家使用ws与nodejs-websocket这两个模块来分别进行项目开发。
客户端与服务端都介绍完啦!我们就赶快行动起来吧!
开发本地端(或局域网)聊天室(第一种)
我们将基于Vue.js@3.0开发聊天室,原因是拥抱新技术。怎么搭建vue脚手架,这里就不介绍了,想必大家也会。我们直接就上代码。
客户端
- <template>
- <div class="home">
- <div class="count">
- <p>在线人数:{{ count }}</p>
- </div>
- <div class="content">
- <div class="chat-box" ref="chatBox">
- <div
- v-for="(item, index) in chatArr"
- :key="index"
- class="chat-item"
- >
- <div v-if="item.name === name" class="chat-msg mine">
- <p class="msg mineBg">{{ item.txt }}</p>
- <p class="user" :style="{ background: bg }">
- {{ item.name.substring(item.name.length - 5, item.name.length) }}
- </p>
- </div>
- <div v-else class="chat-msg other">
- <p class="user" :style="{ background: item.bg }">
- {{ item.name.substring(item.name.length - 5, item.name.length) }}
- </p>
- <p class="msg otherBg">{{ item.txt }}</p>
- </div>
- </div>
- </div>
- </div>
- <div class="footer">
- <textarea
- placeholder="说点什么..."
- v-model="textValue"
- autofocus
- ref="texta"
- @keyup.enter="send"
- ></textarea>
- <div class="send-box">
- <p class="send active" @click="send">发送</p>
- </div>
- </div>
- </div>
- </template>
- <script>
- import { onMounted, onUnmounted, ref, reactive, nextTick } from "vue";
- export default {
- name: "Home",
- setup() {
- let socket = null;
- const path = "ws://localhost:3000/"; // 本地服务器地址
- const textValue = ref("");
- const chatBox = ref(null);
- const texta = ref(null);
- const count = ref(0);
- const name = new Date().getTime().toString();
- const bg = randomRgb();
- const chatArr = reactive([]);
- function init() {
- if (typeof WebSocket === "undefined") {
- alert("您的浏览器不支持socket");
- } else {
- socket = new WebSocket(path);
- socket.onopen = open;
- socket.onerror = error;
- socket.onclose = closed;
- socket.onmessage = getMessage;
- window.onbeforeunload = function(e) {
- e = e || window.event;
- if (e) {
- e.returnValue = "关闭提示";
- socket.close();
- }
- socket.close();
- return "关闭提示";
- };
- }
- }
- function open() {
- alert("socket连接成功");
- }
- function error() {
- alert("连接错误");
- }
- function closed() {
- alert("socket关闭");
- }
- async function getMessage(msg) {
- if (typeof JSON.parse(msg.data) === "number") {
- console.log(JSON.parse(msg.data));
- count.value = msg.data;
- } else {
- const obj = JSON.parse(msg.data);
- chatArr.push(obj);
- }
- await nextTick();
- chatBox.value.scrollTop = chatBox.value.scrollHeight;
- }
- function randomRgb() {
- let R = Math.floor(Math.random() * 130 + 110);
- let G = Math.floor(Math.random() * 130 + 110);
- let B = Math.floor(Math.random() * 130 + 110);
- return "rgb(" + R + "," + G + "," + B + ")";
- }
- function send() {
- if (textValue.value.trim().length > 0) {
- const obj = {
- name: name,
- txt: textValue.value,
- bg: bg,
- };
- socket.send(JSON.stringify(obj));
- textValue.value = "";
- texta.value.focus();
- }
- }
- function close() {
- alert("socket已经关闭");
- }
- onMounted(() => {
- init();
- });
- onUnmounted(() => {
- socket.onclose = close;
- });
- return {
- send,
- textValue,
- chatArr,
- name,
- bg,
- chatBox,
- texta,
- randomRgb,
- count,
- };
- },
- };
- </script>
至于样式文件,这里我也贴出来。
- html,body{
- background-color: #e8e8e8;
- user-select: none;
- }
- ::-webkit-scrollbar {
- width: 8px;
- height: 8px;
- display: none;
- }
- ::-webkit-scrollbar-thumb {
- background-color: #D1D1D1;
- border-radius: 3px;
- -webkit-border-radius: 3px;
- border-left: 2px solid transparent;
- border-top: 2px solid transparent;
- }
- *{
- margin: 0;
- padding: 0;
- }
- .mine {
- justify-content: flex-end;
- }
- .other {
- justify-content: flex-start;
- }
- .mineBg {
- background: #98e165;
- }
- .otherBg {
- background: #fff;
- }
- .home {
- position: fixed;
- top: 0;
- left: 50%;
- transform: translateX(-50%);
- width: 100%;
- height: 100%;
- min-width: 360px;
- min-height: 430px;
- box-shadow: 0 0 24px 0 rgb(19 70 80 / 25%);
- }
- .count{
- height: 5%;
- display: flex;
- justify-content: center;
- align-items: center;
- background: #EEEAE8;
- font-size: 16px;
- }
- .content {
- width: 100%;
- height: 80%;
- background-color: #f4f4f4;
- overflow: hidden;
- }
- .footer {
- position: fixed;
- bottom: 0;
- width: 100%;
- height: 15%;
- background-color: #fff;
- }
- .footer textarea {
- width: 100%;
- height: 50%;
- background: #fff;
- border: 0;
- box-sizing: border-box;
- resize: none;
- outline: none;
- padding: 10px;
- font-size: 16px;
- }
- .send-box {
- display: flex;
- height: 40%;
- justify-content: flex-end;
- align-items: center;
- }
- .send {
- margin-right: 20px;
- cursor: pointer;
- border-radius: 3px;
- background: #f5f5f5;
- z-index: 21;
- font-size: 16px;
- padding: 8px 20px;
- }
- .send:hover {
- filter: brightness(110%);
- }
- .active {
- background: #98e165;
- color: #fff;
- }
- .chat-box {
- height: 100%;
- padding:0 20px;
- overflow-y: auto;
- }
- .chat-msg {
- display: flex;
- align-items: center;
- }
- .user {
- font-weight: bold;
- color: #fff;
- position: relative;
- word-wrap: break-word;
- box-shadow: 0 2px 12px 0 rgba(0, 0, 0, 0.1);
- width: 60px;
- height: 60px;
- line-height: 60px;
- border-radius:8px ;
- text-align: center;
- }
- .msg {
- margin: 0 5px;
- max-width: 74%;
- white-space: normal;
- word-break: break-all;
- color: #333;
- border-radius: 8px;
- padding: 10px;
- text-align: justify;
- font-size: 16px;
- box-shadow: 0px 0px 10px #f4f4f4;
- }
- .chat-item {
- margin: 20px 0;
- animation: up-down 1s both;
- }
- @keyframes up-down {
- 0% {
- opacity: 0;
- transform: translate3d(0, 20px, 0);
- }
- 100% {
- opacity: 1;
- transform: none;
- }
- }
服务端
这里使用的是Node.js。
nodejs-websocket:websocket服务器和客户端的nodejs模块。
- const ws = require("nodejs-websocket");
- const server = ws.createServer((conn) => {
- conn.on("text", (str) => {
- broadcast(str);
- });
- conn.on("error", (err) => {
- console.log(err);
- });
- });
- server.listen(3000, function () {
- console.log("open");
- });
- // 群发消息
- function broadcast(data) {
- server.connections.forEach((conn) => {
- conn.sendText(data);
- });
- }
项目一览
在线人数为零,这不是bug,是因为当时在本地端没有做,只是放上了这个版块。不过,在云服务端我已经放上了这个功能。那么,我们来看一下吧。
开发云端聊天室(第二种)
客户端
- <template>
- <div class="home">
- <div class="count">
- <p>在线人数:{{ count }}</p>
- </div>
- <div class="content">
- <div class="chat-box" ref="chatBox">
- <div
- v-for="(item, index) in chatArr"
- :key="index"
- class="chat-item"
- >
- <div v-if="item.name === name" class="chat-msg mine">
- <p class="msg mineBg">{{ item.txt }}</p>
- <p class="user" :style="{ background: bg }">
- {{ item.name.substring(item.name.length - 5, item.name.length) }}
- </p>
- </div>
- <div v-else class="chat-msg other">
- <p class="user" :style="{ background: item.bg }">
- {{ item.name.substring(item.name.length - 5, item.name.length) }}
- </p>
- <p class="msg otherBg">{{ item.txt }}</p>
- </div>
- </div>
- </div>
- </div>
- <div class="footer">
- <textarea
- placeholder="说点什么..."
- v-model="textValue"
- autofocus
- ref="texta"
- @keyup.enter="send"
- ></textarea>
- <div class="send-box">
- <p class="send active" @click="send">发送</p>
- </div>
- </div>
- </div>
- </template>
- <script>
- import { onMounted, onUnmounted, ref, reactive, nextTick } from "vue";
- export default {
- name: "Home",
- setup() {
- let socket = null;
- const path = "wss:/xxx.com/wsline/"; // 这个网址只是测试网址,这里只是说明云服务地址
- const textValue = ref("");
- const chatBox = ref(null);
- const texta = ref(null);
- const count = ref(0);
- const name = new Date().getTime().toString();
- const bg = randomRgb();
- const chatArr = reactive([]);
- function init() {
- if (typeof WebSocket === "undefined") {
- alert("您的浏览器不支持socket");
- } else {
- socket = new WebSocket(path);
- socket.onopen = open;
- socket.onerror = error;
- socket.onclose = closed;
- socket.onmessage = getMessage;
- window.onbeforeunload = function(e) {
- e = e || window.event;
- if (e) {
- e.returnValue = "关闭提示";
- socket.close();
- }
- socket.close();
- return "关闭提示";
- };
- }
- }
- function open() {
- alert("socket连接成功");
- }
- function error() {
- alert("连接错误");
- }
- function closed() {
- alert("socket关闭");
- }
- async function getMessage(msg) {
- if (typeof JSON.parse(msg.data) === "number") {
- console.log(JSON.parse(msg.data));
- count.value = msg.data;
- } else {
- const obj = JSON.parse(msg.data);
- chatArr.push(obj);
- }
- await nextTick();
- chatBox.value.scrollTop = chatBox.value.scrollHeight;
- }
- function randomRgb() {
- let R = Math.floor(Math.random() * 130 + 110);
- let G = Math.floor(Math.random() * 130 + 110);
- let B = Math.floor(Math.random() * 130 + 110);
- return "rgb(" + R + "," + G + "," + B + ")";
- }
- function send() {
- if (textValue.value.trim().length > 0) {
- const obj = {
- name: name,
- txt: textValue.value,
- bg: bg,
- };
- socket.send(JSON.stringify(obj));
- textValue.value = "";
- texta.value.focus();
- }
- }
- function close() {
- alert("socket已经关闭");
- }
- onMounted(() => {
- init();
- });
- onUnmounted(() => {
- socket.onclose = close;
- });
- return {
- send,
- textValue,
- chatArr,
- name,
- bg,
- chatBox,
- texta,
- randomRgb,
- count,
- };
- },
- };
- </script>
样式文件同本地端样式,可以查看上方的代码。
服务端
这里我使用了ws模块,并且我也搭建了https服务器,并使用了更为安全的wss协议。接下来,我们来看下是怎么操作的。
- const fs = require("fs");
- const httpServ = require("https");
- const WebSocketServer = require("ws").Server; // 引用Server类
- const cfg = {
- port: 3456,
- ssl_key: "../../https/xxx.key", // 配置https所需的文件2
- ssl_cert: "../../https/xxx.crt", // 配置https所需的文件1
- };
- // 创建request请求监听器
- const processRequest = (req, res) => {
- res.writeHead(200);
- res.end("Websocket linked successfully");
- };
- const app = httpServ
- .createServer(
- {
- // 向server传递key和cert参数
- key: fs.readFileSync(cfg.ssl_key),
- cert: fs.readFileSync(cfg.ssl_cert),
- },
- processRequest
- )
- .listen(cfg.port);
- // 实例化WebSocket服务器
- const wss = new WebSocketServer({
- server: app,
- });
- // 群发
- wss.broadcast = function broadcast(data) {
- wss.clients.forEach(function each(client) {
- client.send(data);
- });
- };
- // 如果有WebSocket请求接入,wss对象可以响应connection事件来处理
- wss.on("connection", (wsConnect) => {
- console.log("Server monitoring");
- wss.broadcast(wss._server._connections);
- wsConnect.on("message", (message) => {
- wss.broadcast(message);
- });
- wsConnect.on("close", function close() {
- console.log("disconnected");
- wss.broadcast(wss._server._connections);
- });
- });
我们在云服务上启动命令。
启动成功!
这里还没有结束,因为你使用的是ip地址端口,必须转发到域名上。所以我使用的nginx进行转发,配置如下参数。
- location /wsline/ {
- proxy_pass https://xxx:3456/;
- proxy_http_version 1.1;
- proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
- proxy_set_header Connection "Upgrade";
- proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
- proxy_set_header Host $http_host;
- proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
- proxy_set_header X-Forwarded-Proto https;
- proxy_redirect off;
- }
那么,重启云端服务器,看下效果。
项目一览
那么,到这里一款云端聊天室就这么做成了,可以实时显示在线人数,这样你就可以知道有多少人在这里跟你聊天。
结语
谢谢阅读,希望我没有浪费你的时间。看完文章了,那么赶快行动起来吧,开发一款属于自己的聊天室。