基于socket.io和node.js搭建即时通信系统

下面我将为大家详细讲解搭建基于socket.io和node.js的即时通信系统的完整攻略。

前期准备

在开始搭建之前，我们需要先安装好node.js和npm。建议使用nvm管理node.js版本。

步骤1：新建工作目录

首先需要新建一个工作目录，我们可以在控制台中输入以下命令：

mkdir chat-demo

进入该目录：

cd chat-demo

步骤2：初始化项目

使用npm初始化一个工程：

npm init

按照提示，依次输入信息，这样就可以得到一个package.json文件，其中包含了我们新的node.js工程的配置信息。

步骤3：安装依赖

在chat-demo目录下，执行下列命令，安装socket.io和express:

npm install --save socket.io
npm install --save express

步骤4：创建服务端代码

创建一个叫做server.js的文件，代码如下：

const express = require('express');
const app = express();
const server = require('http').Server(app);
const io = require('socket.io')(server);

const port = process.env.PORT || 3000;

server.listen(port, () => {
    console.log(`Server is running on port ${port}`);
});

io.on('connection', (socket) => {
    console.log('A new client connected');
    socket.emit('welcome', 'Welcome to the chatroom!');

    socket.on('chat', (data) => {
        console.log(`Received new message: ${data}`);
        io.emit('chat', data);
    });
});

上面的代码中，我们使用了express搭建了一个http服务器，并使用socket.io初始化了一个Socket.IO服务器对象。

在服务器的connection事件中，我们能够监听到新建立的连接事件，socket.on('chat')能够监听到客户端发来的消息，io.emit('chat')则能够将这个消息发送给所有连接到服务器的客户端。

步骤5：创建前端代码

在chat-demo目录下，创建一个叫做index.html的文件，代码如下：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Chat Demo</title>
</head>
<body>
    <h1>Chat Room</h1>
    <div id="chat-messages"></div>
    <textarea id="chat-input"></textarea>
    <button id="send-btn">Send</button>
    <script src="/socket.io/socket.io.js"></script>
    <script>
        const socket = io();
        const chatInput = document.getElementById('chat-input');
        const chatMessages = document.getElementById('chat-messages');
        const sendBtn = document.getElementById('send-btn');

        socket.on('welcome', (msg) => {
            console.log(msg);
        });

        socket.on('chat', (msg) => {
            const newMsg = document.createElement('div');
            newMsg.innerHTML = msg;

            chatMessages.appendChild(newMsg);
        });

        sendBtn.addEventListener('click', () => {
            const msg = chatInput.value;
            socket.emit('chat', msg);
        });
    </script>
</body>
</html>

在这个文件中，我们使用了Socket.IO的JavaScript客户端库，获取Socket.IO服务器的连接对象，然后监听到了服务器的welcome和chat事件。其中，sendBtn是用来发送消息的按钮。

步骤6：启动应用

最后，在chat-demo目录下执行以下命令启动服务器：

node server.js

在浏览器中访问http://localhost:3000，即可进入实时聊天室。

示例说明

以下是两个示例说明：

示例1：私人聊天

我们可以增加一个私人聊天功能。在server.js中添加如下代码：

socket.on('privateChat', (data) => {
    const recipientSocket = io.sockets.connected[data.to];
    const senderSocket = io.sockets.connected[data.from];

    if (recipientSocket) {
        recipientSocket.emit('privateChat', data.message);
        senderSocket.emit('privateChat', data.message);
    }
});

然后在index.html中添加一些输入框和按钮来支持私人聊天：

<label for="private-to">To:</label>
<input type="text" id="private-to"><br>
<label for="private-message">Message:</label>
<input type="text" id="private-message"><br>
<button id="private-send-btn">Send</button>
<script>
    // 略
    const privateTo = document.getElementById('private-to');
    const privateInput = document.getElementById('private-message');
    const privateSendBtn = document.getElementById('private-send-btn');

    privateSendBtn.addEventListener('click', () => {
        const to = privateTo.value;
        const msg = privateInput.value;
        socket.emit('privateChat', {
            to: to,
            from: socket.id,
            message: msg
        });
    });

    socket.on('privateChat', (msg) => {
        const newMsg = document.createElement('div');
        newMsg.innerHTML = "(Private) " + msg;

        chatMessages.appendChild(newMsg);
    });
</script>

这样，就完成了一个简单的私人聊天功能。

示例2：实现登录机制

我们可以通过增加一个登录功能来限制用户访问聊天室。在服务器中，添加如下代码：

app.get('/', (req, res) => {
    res.sendFile(__dirname + '/login.html');
});

app.post('/', (req, res) => {
    const username = req.body.username;
    if (username) {
        res.sendFile(__dirname + '/index.html');
    } else {
        res.redirect('/');
    }
});

接着，我们在chat-demo目录下，创建一个叫做login.html的文件，代码如下：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Login</title>
</head>
<body>
    <h1>Login</h1>
    <form action="/" method="post">
        <label for="username">Username:</label>
        <input type="text" id="username" name="username">
        <br>
        <button type="submit">Login</button>
    </form>
</body>
</html>

这样，就可以在实现一个简单的登录机制了。

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