WebSocket是什么，怎么用

news2024/12/22 20:31:06

`74. WebSocket是什么，怎么用`

当涉及到实时通信和即时更新的需求时，WebSocket 是一种强大且常用的解决方案。

`1. 什么是 WebSocket？`

WebSocket 是一种在客户端和服务器之间实现双向通信的协议。它允许服务器主动向客户端推送数据，并且客户端可以直接发送数据到服务器，而无需依赖传统的请求-响应模式。

与传统的 HTTP 请求不同，WebSocket 在建立连接后会保持持久连接，使得服务器和客户端可以实时地交换信息，而无需频繁地发起请求。这种特性使得 WebSocket 成为实时通信的理想选择。

`2. WebSocket 的使用`

下面是一个简单的使用 WebSocket 的示例：

客户端代码（JavaScript）：

const socket = new WebSocket('ws://localhost:8080');

// 连接成功时的回调函数
socket.onopen = function () {
  console.log('WebSocket 连接成功');
};

// 接收到消息时的回调函数
socket.onmessage = function (event) {
  const message = event.data;
  console.log('接收到消息:', message);
};

// 连接关闭时的回调函数
socket.onclose = function () {
  console.log('WebSocket 连接关闭');
};

// 发送消息给服务器
function sendMessage(message) {
  if (socket.readyState === WebSocket.OPEN) {
    socket.send(message);
  } else {
    console.error('WebSocket 连接未打开');
  }
}

服务器端代码（Node.js，使用 ws 库）：

const WebSocket = require('ws');

const wss = new WebSocket.Server({ port: 8080 });

wss.on('connection', function (ws) {
  console.log('有新的 WebSocket 连接');

  // 接收客户端消息
  ws.on('message', function (message) {
    console.log('收到客户端消息:', message);

    // 广播消息给所有连接的客户端
    wss.clients.forEach(function (client) {
      if (client.readyState === WebSocket.OPEN) {
        client.send(message);
      }
    });
  });

  // 连接关闭时的回调函数
  ws.on('close', function () {
    console.log('WebSocket 连接关闭');
  });

  // 发生错误时的回调函数
  ws.on('error', function (error) {
    console.error('WebSocket 错误:', error);
  });
});

上述代码创建了一个 WebSocket 客户端和一个 WebSocket 服务器。客户端通过实例化 WebSocket 对象并指定服务器的 URL 来连接到服务器。服务器使用 WebSocket 库创建一个 WebSocket 服务器，并监听连接、接收消息、广播消息等事件。

你可以根据需要修改代码以适应你的应用场景。

`3. WebSocket 的适用场景`

WebSocket 在以下情况下特别适用：

实时聊天应用：WebSocket 可以提供实时的双向通信，使得聊天应用能够实时地传递消息并更新聊天界面。
实时数据更新：如果你的应用需要实时地获取数据更新，例如股票市场行情、实时地图数据等，WebSocket 可以提供一种高效的方式来获取并传递这些实时数据。
多人协作应用：对于多人协作的应用，如实时编辑文档、白板协作等，WebSocket 可以实现实时同步和协作，让多个用户能够同时编辑和观察到最新的变化。
游戏应用：WebSocket 提供了实时双向通信的能力，使得游戏应用可以实现实时的游戏状态更新、多人游戏对战等功能。

总之，任何需要实时通信和即时更新的应用场景都可以考虑使用 WebSocket。

`4. WebSocket 的优点`

实时性：WebSocket 提供实时双向通信，能够实现实时的数据传输和更新，无需轮询或定时刷新页面。
效率高：WebSocket 使用持久连接，减少了每个请求的开销，并且通过数据帧的方式传输数据，减少了数据的开销。
可扩展性：WebSocket 可以扩展到支持大量的并发连接，适用于高并发的实时应用场景。
简化开发：WebSocket 提供了简单易用的 API，使得开发者能够轻松地实现实时通信功能。
跨平台支持：WebSocket 可以在各种平台上运行，包括 Web 浏览器、移动设备和服务器端。

`5. WebSocket 的缺点`

浏览器兼容性：旧版本的浏览器可能不支持 WebSocket，因此在考虑使用 WebSocket 时，需要考虑兼容性问题，并提供替代方案。
长连接维护：WebSocket 使用长连接，需要维护连接状态，这可能增加服务器的负载，并占用客户端和服务器的资源。
安全性问题：WebSocket 允许实时双向通信，因此需要确保在应用中采取必要的安全措施，防止恶意攻击或滥用。
需要服务器支持：WebSocket 需要服务器端实现 WebSocket 协议，因此需要在服务器端进行额外的配置或使用支持 WebSocket 的服务器框架。

综上所述，WebSocket 提供了一种强大的实时通信解决方案，适用于实时聊天、实时数据更新、多人协作和游戏等应用场景。然而，开发者需要在兼容性、长连接维护、安全性和服务器支持等方面进行综合考虑，并根据应用的需求选择合适的通信方案。

`6. 实时聊天demo`

客户端代码（html）：

<!-- index.html/index1.html -->
<body>
  <h1>实时聊天 用户0/1</h1>
  <div id="chat-log"></div>
  <div>
    <input type="text" id="message-input" placeholder="输入消息">
    <button id="send-button">发送</button>
  </div>

  <script>
    const chatLog = document.getElementById('chat-log');
    const messageInput = document.getElementById('message-input');
    const sendButton = document.getElementById('send-button');

    const socket = new WebSocket('ws://localhost:8888');

    // 连接成功时的回调函数
    socket.onopen = function () {
      console.log('WebSocket 连接成功');
    };
    // 接收到消息时的回调函数
    socket.onmessage = function (event) {
      const message = event.data;
      if (message instanceof Blob || message instanceof ArrayBuffer) {
        // 如果接收到的是 Blob 或 ArrayBuffer 对象，则将其转换为文本
        const reader = new FileReader();
        reader.onload = function () {
          const text = reader.result;
          appendMessageToLog(text);
        };
        reader.readAsText(message);
      } else {
        // 如果接收到的已经是字符串，则直接追加到聊天记录
        appendMessageToLog(message);
      }
    };
    // 连接关闭时的回调函数
    socket.onclose = function () {
      console.log('WebSocket 连接关闭');
    };
    // 发生错误时的回调函数
    socket.onerror = function (error) {
      console.error('WebSocket 错误:', error);
    };
    // 发送消息给服务器
    sendButton.addEventListener('click', function () {
      const message = "用户0/1：  " + messageInput.value;
      if (message) {
        socket.send(message);
        messageInput.value = '';
      }
    });
    // 追加消息到聊天记录
    function appendMessageToLog(message) {
      const messageElement = document.createElement('div');
      messageElement.textContent = message;
      chatLog.appendChild(messageElement);
    }
  </script>
</body>

运行时选择Live Server.

服务器端代码(先安装ws依赖)：

//server.js
const WebSocket = require('ws');

const wss = new WebSocket.Server({ port: 8888 });

wss.on('connection', function (ws) {
  console.log('有新的 WebSocket 连接');

  // 接收客户端消息
  ws.on('message', function (message) {
    if (typeof message === 'string') {
      console.log('收到客户端消息:', message);

      // 广播消息给所有连接的客户端
      wss.clients.forEach(function (client) {
        if (client.readyState === WebSocket.OPEN) {
          client.send(message);
        }
      });
    }
  });


  // 连接关闭时的回调函数
  ws.on('close', function () {
    console.log('WebSocket 连接关闭');
  });

  // 发生错误时的回调函数
  ws.on('error', function (error) {
    console.error('WebSocket 错误:', error);
  });
});