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你不知道WebSocket吗？

techstay / 2874人阅读

摘要：什么是是一种在单个连接上进行全双工通信的协议。短轮询配段代码，静态服务中间件用来返回静态文件当前价格是元获取最新价格接口客户端不停的发送请求，去服务端获取最新价格。它通过连接到一个服务器，以格式接收事件不关闭连接。

什么是WebSocket？

WebSocket是一种在单个TCP连接上进行全双工通信的协议。这里我们发现了一个有趣的词:”全双工”,那我们就来简单了解下通信方式有哪些！

单工

通信双方中，一方固定为发送端，一方则固定为接收端。信息只能沿一个方向传输。
例如计算机与打印机之间的通信是单工模式

说的简单些就是:我打你你只能忍着！

半双工

允许数据在两个方向上传输，但是同一时间数据只能在一个方向上传输，其实际上是切换的单工。
例如HTTP协议:客户端向服务器发送请求(单向的)，然后服务器响应请求(单向的)

说的简单些就是:我打你，你忍完后可以打我，我忍着…

全双工

允许数据在两个方向上同时传输。
例如手机通话，WebSocket就是这个样子！

说的简单些就是:两个人同时可以互相打对方

说了这么多其实目的就是让大家知道，WebSocket是支持双向通信的!
双向通信的优点

为什么要支持双向通信？单向通信有什么问题?还是从HTTP说起,我们知道HTTP协议是半双工的，而且服务器不能主动推送消息给浏览器！这个就是他的缺陷。假若我希望实现一个股票交易系统，可能股价每秒钟都有变化，但是价格变化了如何通知我们的客户端？

咱们来看看以前是怎么实现的！

轮询

什么叫轮询？就是不停的轮番询问！说的直白些就是客户端定期发送请求给服务端。

短轮询

配段代码，Talk is cheap,show me your code.

const express = require("express");
const app = express();
// express 静态服务中间件用来返回静态文件
app.use(express.static(__dirname));
// 当前价格是100元
let currentPrice = 100;
// 获取最新价格接口
app.get("/getPrice", (req, res, next) => {
    res.send("￥"+currentPrice * Math.random());
});
app.listen(3000);

客户端不停的发送请求，去服务端获取最新价格。

当前交易价格: 


很快我们就看出了这样编写代码的缺陷！如果数据变化的不快呢，那就会发送很多无意义的请求。每次发送请求都会有HTTP的Header会消耗大量流量，同时也会消耗CPU的利用率！
长轮询

长轮询是对短轮询的改进版，就是当第一个请求回来时再发送下一个请求！

(function poll(){
    fetch("/getPrice").
    then(res=>res.text()).
    then(data=>{price.innerHTML = data;poll()})
})()
问题依旧是显而易见的！如果服务端数据变化很快，那么请求数目会更多；如果变化很慢，可能ajax会出现超时的问题。
Iframe方式

我们并不希望每次都创建一个新的请求，此时就可以使用Iframe来实现长连接

app.get("/getPrice", (req, res, next) => {
    setInterval(()=>{
        // 不能使用end 否则会中断请求，我们要实现的是长连接
        res.write(`
            
        `);
    },1000);
});

    
当前交易价格: 

    

现在确实可以利用Iframe实现了长连接通信，但是页面的状态一直是加载态！
EventSource流

EventSource 接口用于接收服务器发送的事件。它通过HTTP连接到一个服务器，以text/event-stream 格式接收事件, 不关闭连接。

当前交易价格: 


app.get("/getPrice", (req, res, next) => {
    res.header("Content-Type","text/event-stream",);
    timer = setInterval(()=>{
        res.write( // 发送message事件 

表示当前的event-stream通信结束
            `event:message
id:${id++}
data:${currentPrice*Math.random()}

`
        );
    },1000);
    res.on("close",()=>{
        clearInterval(timer);
    });
});
当然这种方式依旧是单向的，主要是服务端向客户端推送数据。并且兼容性也不是很美丽~
WebSocket

终于等到你! 双向通信的WebSocket让你欲罢不能！

WebSocket让客户端和服务器保有一个持久的连接，两边可以在任意时间开始发送数据！它是基于TCP协议的：

先来聊聊WebSocket的优势！

http协议不支持双向通信 -> 我支持双向通信

http协议数据包头部较大 -> 我的header很小！我最少只需两个字节

http不支持跨域 -> 我支持跨域，哈哈！

ws模块

ws: a Node.js WebSocket library，ok就是在node中可以使用的WebSocket库！

安装ws模块

yarn add ws

服务端开启WebSocket服务

const WebSocketServer = require("ws").Server;
const ws = new WebSocketServer({port:8888});
ws.on("connection",(socket)=>{ // socket链接我的那个人
    console.log("服务端:有人链接我!");
    socket.on("message",(data)=>{
        console.log(data); // 收到客户端发来的消息
        socket.send("我是服务端"); // 给客户端发消息
    });
});

客户端链接8888端口的ws服务！

const socket = new WebSocket("ws://localhost:8888");
socket.onopen = function(){ // 链接成功后,发送消息
    console.log("客户端:链接成功");
    socket.send("我是客户端");
}
socket.onmessage = function(e){ // 监听客户端发来的信息
    console.log(e.data);
}
客户端和服务端可以开心的互相通信啦！
socket.io

socket.io是一个WebSocket库，包括了客户端的js和服务器端的nodejs,刚才是不是高兴的太早了而忘记了兼容性问题？没错socket.io就是帮你解决自动根据浏览器从WebSocket、AJAX长轮询、Iframe流等等各种方式中选择最佳的方式来实现网络实时应用！

安装socket.io模块

yarn add socket.io

通过socket.io建立链接

const express = require("express");
const app = express();
app.use(express.static(__dirname))
const server = require("http").createServer(app); // app本身就是监听函数
// socket 需要借助http服务
const io = require("socket.io")(server);
// 划分路径 /
io.of("/").on("connection",function(socket){
    console.log("链接成功")
    socket.on("message",function(msg){
        console.log(msg);
        socket.send("我是服务端");
    });
});
// 监听3000 端口
server.listen(3000);
// 默认会像浏览器中注入socket.io.js脚本


我们有了socket.io实现双向通信是不是很简单！

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