WebSocket+node.js创建即时通信的Web聊天服务器

我将为你讲解 "WebSocket+node.js创建即时通信的Web聊天服务器" 的完整攻略。

1. 什么是WebSocket？

WebSocket是一种基于TCP连接的全双工通信协议，可以实现客户端与服务器之间的双向实时通信，不需要手动轮询。

2. WebSocket的使用环境

在使用WebSocket之前，需要确认以下两点：

1.客户端浏览器是否支持WebSocket：可以通过window.WebSocket对象来确认是否支持。

2.服务器端是否具备WebSocket支持：H5标准的后端即可实现WebSocket支持，node.js Express框架同样支持。

3. 使用node.js和Express构建WebSocket服务器

以下是构建一个WebSocket的server.js文件的代码示例：

const express = require('express');
const http = require('http');
const WebSocket = require('ws');
let app = express();

app.use(express.static('public'));

let server = http.createServer(app);
const wss = new WebSocket.Server({ server });

wss.on('connection', (ws) => {
  console.log('client connected');

  ws.on('message', (data) => {
    console.log('received: %s', data);
    wss.clients.forEach((client) => {
      if (client !== ws) {
        client.send(data);
      }
    });
  });

  ws.on('close', () => {
    console.log('client disconnected');
  });
});

server.listen(3000, () => {
  console.log('Server is listening on port 3000');
});

在此示例中，我们使用了node.js的Express框架和ws模块。需要注意的是，在使用WebSocket时，无法使用Express内置的路由器，而需要使用原始的HTTP服务器。

4. WebSocket的连接与通信流程

在客户端和服务器端建立WebSocket连接之后，就可以进行通信了。以下是连接和通信的流程：

4.1 建立连接

客户端使用JavaScript中的new WebSocket()方法来创建一个WebSocket对象，并指定服务器的URL地址：

const ws = new WebSocket('ws://localhost:3000');

服务端也需要创建一个WebSocket对象来接收客户端发送的数据：

const wss = new WebSocket.Server({ server });

4.2 发送消息

客户端可以使用WebSocket对象的send()方法发送消息：

ws.send('hello, server');

服务器端可以在接收到消息时，使用WebSocket对象的send()方法将消息发送给所有连接到服务器的客户端：

wss.clients.forEach((client) => {
  if (client !== ws) {
    client.send(data);
  }
});

4.3 关闭连接

客户端和服务端都可以通过WebSocket对象的close()方法来关闭连接：

ws.close();

5. 完整的WebSocket聊天例子

下面是一个基于WebSocket的聊天室的完整代码实现，包括前端HTML页面和后端JavaScript代码，可以在浏览器中直接运行。

5.1 前端HTML页面

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <title>WebSocket聊天室</title>
</head>
<body>
  <input type="text" id="input">
  <button onclick="sendMessage()">发送</button>
  <ul id="messages"></ul>
  <script>
    const ws = new WebSocket('ws://localhost:3000');

    ws.onmessage = function(event) {
      const messages = document.querySelector('#messages');
      const message = document.createElement('li');
      const content = document.createTextNode(event.data);
      message.appendChild(content);
      messages.appendChild(message);
    }

    function sendMessage() {
      const input = document.querySelector('#input');
      ws.send(input.value);
      input.value = '';
    }
  </script>
</body>
</html>

在这个HTML页面中，我们使用了JavaScript的WebSocket对象来建立WebSocket连接，并发送和接收消息。使用了简单的文本输入框让用户输入消息并发送到服务器端。当服务器端向客户端推送消息时，会在页面上显示。

5.2 后端JavaScript代码

const express = require('express');
const http = require('http');
const WebSocket = require('ws');
let app = express();

app.use(express.static('public'));

let server = http.createServer(app);
const wss = new WebSocket.Server({ server });

wss.on('connection', (ws) => {
  console.log('client connected');

  ws.on('message', (data) => {
    console.log('received: %s', data);
    wss.clients.forEach((client) => {
      if (client !== ws) {
        client.send(data);
      }
    });
  });

  ws.on('close', () => {
    console.log('client disconnected');
  });
});

server.listen(3000, () => {
  console.log('Server is listening on port 3000');
});

在这个代码中，我们使用了node.js的Express框架和ws模块来实现WebSocket客户端和服务端之间的实时通信。在客户端连接到服务器时，服务器会输出“client connected”的信息；客户端向服务端发送消息时，服务器会将消息广播给所有已连接的客户端；当客户端关闭连接时，服务器会输出"client disconnected"的信息。

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