nodejs+socket.io实现p2p消息实时发送的方法及代码
来源:绵阳动力网络公司  时间:2022-06-13  阅读:10

nodejs+socket.io实现p2p消息实时发送的方法及代码

近期在做一项目时用到了站内消息功能,结合项目的实际情况和客户的需求,最终采用nodejs+socket.io的方式来实现,现将整个实现过程记录下来,供大家参考:

一、我们用到的常见的站内通知类别有以下几种:

1、公告 Announcement ;

2、提醒 Remind;

3、资源订阅提醒;

4、资源发布提醒;

5、系统提醒;

6、私信 Mailbox。

二、实现思路与步骤

除了用消息队列MQ以外,笔者想到的是使用websocket协议实现,该协议为全双工通信full-duplex,长连接PersistentConnection,相比http来说是种持久化协议。

其中主要的开发步骤有:

1、绑定连接(用户账号和websocket之间的连接)

2、管理连接

3、收发消息(数据格式和读取等具体实现)。

其中,需要注意的点有:

1、长连接的心跳激活处理;

2、服务端调优实现高并发量client同时在线(单机服务器可以实现百万并发长连接);

3、群发消息;

4、服务端维持多用户的状态;

5、从WebSocket中获取HttpSession进行用户相关操作等

具体实现思路:

1、前端使用WebSocket与服务端创建连接的时候,将用户ID传给服务端,服务端将用户ID与channel关联起来存储,同时将channel放入到channel组中。(这里的channel就是服务器与客户端之间的连接)

2、如果需要给所有用户发送消息,直接执行channel组的writeAndFlush()方法;

3、如果需要给指定用户发送消息,根据用户ID查询到对应的channel,然后执行writeAndFlush()方法;

4、前端获取到服务端推送的消息之后,将消息内容展示到文本域中。

三、技术实现与相关包

1、包介绍

nodejs不像其他的服务器,对于不同的连接,不支持进程和线程操作,写这类功能的时候就需要找更合适的包。

使用WebSocket协议的包有好多,这里我先讲一种常用的包是nodejs-websocket包,网评说使用较为繁琐,这里就没使用。它需要依赖于底层的C++,Python的环境,支持以node做客户端的访问。当然了,这里我一定要说一下,nodejs-websocket是纯粹的使用了WebSocket协议,因此使用时需要写心跳检测,检测用户是否在线等情况。

我采用的是socket.io,它使用起来较为简单,功能强大,支持集成websocket服务器端和Express3框架与一身。它可以不需要心跳检测,不过这也是个相对说法,因为它结合封装了轮询机制和实时通信,当websocket连接断掉时,它会不停的尝试连接,耗费资源。当然了,还有其他库,比如node-websocket-server(不需要了解,直接放弃)。

2、技术实现

在实现前,考虑到发送消息时,向指定用户发送WebSocket消息,但对方可能不在线,这种情况,我这么处理:

如果接收者在线,则存储进redis并实时发送消息;

否则将消息存储到redis,等用户登陆上线后主动推送未读消息。

socket.io的客户端和服务端都有两个函数 on()、emit(),核心函数,可轻松实现客户端与服务端的双向通信。

emit:触发一个事件,第一个参数是事件名称,第二个参数是要发送到另一端的数据,第三个参数是一个回调函数用来确认对方的接收信息(也可以说时回执),可忽略。

socket.emit 信息传输对象为当前 socket 对应的 client ,各个client socket 相互不影响。

socket.broadcast.emit 信息传输对象为所有 client ,排除当前socket 对应的 client。

io.sockets.emit信息传输对象为所有 client。

on:注册一个事件,用来监听 emit 触发的事件。

四、相关代码:

1、服务端代码:

    'use strict';

    // 维护socket连接的代码
    const { addSocketId, getSocketId, deleteSocketId } = require('../../../utils/socket/socketId');
    // 保存消息
    const message = require('../saveMessage');
    // socket连接许可验证
    const { socketAuth } = require('../../../middleware/socket/index')

    // socket接口,传入/bin/www.js
    function init(io) {
    
    /**
     * @description: 为每个传入执行的功能Socket,并且接收套接字和可选地将执行延迟到下一个注册的中间件的参数
     */    
    io.use((socket, next) => {
        if (socket.request.headers.cookie) return next();
        next(new Error('Authentication error'));
    });

    io.on('connection', function(socket) {

        /**
         * @description: 用户登录,则保存用户连接的相关信息,并从redis拉取未读消息,推送给该用户
         */        
        socket.on('user_login', function(socketInfo) {       
            if(!socketInfo.userId) {
                // io.sockets.to(socketInfo['socketId']).emit('disconnect', '');
                return;
            }
            // 将用户与socket插入数据库中
            addSocketId(socketInfo);  
                      
            if (process.env.NODE_ENV === 'development') {
                displayUserInfo(socketInfo);
            };

            // 推送所有消息
            message.pushMessage(socketInfo['userId']).then(pushData => {
                io.sockets.to(socketInfo['socketId']).emit('push_message', pushData);
            });
        });
    
        /**
         * @description: 发给某用户交易通知(在线实时通知,并存储至redis)
         */        
        socket.on('todo', function(todoData) {    
            // 存入redis
            message.addMessage(todoData);
            // 检测用户是否在线
            message.isOnline(todoData['receiver_id']).then(isOnline => {
                // 用户在线则通信
                if (isOnline == true) {
                    getSocketId(todoData['receiver_id']).then(socketId => {            
                        io.sockets.to(socketId).emit('todo_message', todoData);
                    }); 
                };  
            });
        });
    
        // TODO: 需要提醒前端在关闭窗口之前先断开连接(窗口刷新之前应该不需要)
        /**
         * @description: 断开连接
         */        
        socket.on('disconnect', function() {
            // 从数据库中删除连接
            deleteSocketId(socket.id);
            // 判断当前是否是开发环境
            if (process.env.NODE_ENV === 'development') {
                displayUserInfo();
            }
        });
    
    });
    
}

function displayUserInfo(user) {
    console.log(`当前登录用户信息:${user}`);
    return;
}

module.exports = {
    init
};

上方代码中,主要创建了connection事件,其下又有user_login、todo、disconnect事件,然后这些事件下又有其创建或监听的事件。其中,user_login事件主要是监听前端用户的登录成功,若用户成功上线,则将redis内的已读未读消息分类后推送给客户端。todo事件则是判断用户在线后,实时传递消息,需要注意使用io.sockets.to(socketId).emit(eventname, eventdata)实现P2P消息传送,socketId即为接收消息用户的WebSocket连接的ID。客户端则需要监听后面emit()参数中的eventname事件。disconnect事件则是在客户端用户登出或刷新页面等认为是断开WebSocket连接时,在维护的socket连接组中删除该用户的WebSocket连接信息。

当然,在连接到connection事件前,有一个中间件io.use((socket, next) => {},是判断对方的连接是否有效(带有cookie的主动连接)。

然后,在/bin/www .js中引入io:

#!/usr/bin/env node

// 模块依赖
var app = require('../app');
var http = require('http');
const socketIndex = require('../src/routes/socket/index/socket');

// 从环境中取端口,应用到express
var port = normalizePort(process.env.PORT || '3000');
app.set('port', port);

// 创建http服务(将express注册到http中)
server = http.createServer(app);

// 监听
var io = require('socket.io')(server, {
  cors: {
      origin: '*'
  }
  // path: '/socket' // 重新定义socket连接路径
});

// 全局声明
global.io = io;

// socket的程序文件下引入io
socketIndex.init(io);

其中,引入函数init()即是上一段代码中的init函数,传入参数即为在服务端入口中创建的io服务。io服务中需要传入cors参数,解决跨域问题,如果想更改websocket连接的地址,则使用path参数,其参数值即是在原先基础的websocket连接地址后加上。

2、客户端

首先创建一个socket对象,io() 的第一个参数是链接服务器的 URL,默认情况下是 window.location(需要修改成服务端的URL,包括对应的模块或权限对应的指定路径,path参数)。

好了,以上内容就是今天为大家介绍的nodejs+socket.io实现p2p消息实时发送的方法及代码全部内容,如果看完后喜欢的话记得收藏哦。

 
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