HTML5 WebSockets+NodeJs 实例教程

HTML 5 中WebSockets是极其重要的部分,它的一个好处之一是减少了不必要的网络流量。它主要是用于在客户机和服务器之间建立单一的双向连接。这意味着客户只需要发送一个请求到服务端，那么服务端则会进行处理，处理好后则将其返回给客户端，客户端则可以在等待这个时间继续去做其他工作，整个过程是异步的。

WebSockets应用的场景是很广泛的，当需要实时显示数据的时候（比如股票，实时聊天，对战游戏等），用户最期望的是不需要去刷新页面，否则获得的用户体验是不佳的。而在最新的HTML 5标准中，出现了两个解决该方面问题的规范，一个是服务端推送事件（Server Sent Events），另外一个是WebSockets，其中服务端推送事件由于在IE 中不能获得原生支持，因此不在本文讨论范围之中。本文着重讲解HTML 5中WebSockets的相关知识。首先我们还是来复习下在HTTP 的网络世界中的基本架构，这是下一步学习的基础。

客户－服务器模式是网络世界中最经典的模式了，能允许多个用户通过前端图形界面的方式去，如下图：

通常，客户服务端模式分为两层和三层。在三层结构中，通常是出现在web应用中，中间一层使用了各类的中间件服务器，分别如下两图所示：

我们来看下HTML 5 WebSocket的架构图，如下：

在HTML 5 WebSockets标准中，仅仅定义了一些列的API,这些API用来在客户端和服务端之间建立“socket”连接。下面我们来学习使用node.js来进行WebSockets的学习。

首先，到node.js的官网下载node.js，我们选用windows 版本就可以了。

下载安装包后并选择socket.io，这只需要在安装好的nodejs目录下，运行命令install就可以了，如图：

然后，我们在nodejs目录下建立一个简单的js文件，命名为serverfile.js，然后编写代码如下：

 var http = require('http');  
 var io = require('socket.io');     
 var yourserver = http.createServer(function (request, response) {      
         response.writeHead(250, { 'Content-Type': 'text/html' });      
         response.end('Your WebSocket server is running');  
     }).listen(22222);     
var yoursocket = io.listen(yourserver).set('log', 1);     
yoursocket.on('connection', function (client) {      
    client.on('message', function (data) {          
        console.log('Client Message: ', data);              
        var current = new Date().getTime();             
        client.emit('YourMessageResponse', data + '->' + current);   
        client.on('disconnect', function () {   
            console.log('Your Client disconnected');  
        });      
    });  
});

然后重新在nodejs的目录中输入如下图的命令，以启动服务端：

这样，服务端就已经启动了，下面来编写客户端，客户端其实就是一个简单的html页面，代码如下：

 <!DOCTYPE html> 
 <html> 
 <head>     
     <script src='http://localhost:22222/socket.io/socket.io.js'></script> 
 </head> 
 <body>     
 <script>         
 var HTML5WebSockets = {};          
 HTML5WebSockets.socketio = {
     
     yoursocket: null,                 
     initialize: function () {
                          
         HTML5WebSockets.socketio.yoursocket = io.connect('http://localhost:22222');                    HTML5WebSockets.socketio.yoursocket.on('connect', function () {                      
             HTML5WebSockets.socketio.log('You are connected to Server<br />');
         });
                              
         HTML5WebSockets.socketio.yoursocket.on('message', function (data) {                              HTML5WebSockets.socketio.log('Server Response:  ' + data + '<br />');                        });                                
         HTML5WebSockets.socketio.yoursocket.on('disconnect', function () {                                 HTML5WebSockets.socketio.log('You are disconnected from Server<br />');                    });
                              
         document.querySelector('#sendMes').onclick = function () {                      
            HTML5WebSockets.socketio.sendMessageToServer(document.querySelector('#mes').value);            document.querySelector('#mes').value = '';                  
         };                              
     },              
     
     sendMessageToServer: function (data) {                  
         HTML5WebSockets.socketio.yoursocket.send(data);                  
         HTML5WebSockets.socketio.log('Message to Server: ' + data + '<br />');              
     },                           
     log: function (message) {                  
         document.querySelector('#log').innerHTML += message;              
     }          
 }      
 </script>        
 <div id='log'></div>     
 <input type='text' id='mes' />     
 <button type='button' id='sendMes'>Send</button>     
 <br />        
 <script>         
     HTML5WebSockets.socketio.initialize();      
 </script> 
 </body> 
 </html>

现在假设服务端已经运行后，我们可以直接在浏览器中输入网址运行，如下图：

这个时候表示客户端已经和服务端连接上了（这个时候调用的是

HTML5WebSockets.socketio.yoursocket.on的方法）。

接下来我们在文本框中输入一些要发送到服务端的信息，并点Send按钮，则可以从日志信息中看到信息发送到服务端的提示，如下两图所示：

同时我们也观察下服务端的控制台的输出，如下所示：

可以看到服务端正确收到了来自客户段的请求信息。

从上面的例子可以看到，node.js由于使用了Socket.io 模块，大大减轻了使用WebSocket的难度，可以说是为WebSocket而生的。

接下来，我们看下如何对客户端进行广播消息？所谓的广播消息，就是将某个消息在同一时间发送给已连接服务端的所有客户端，所有客户端都能收到该消息。下面我们动手改造下服务端的代码如下：

var http = require('http');  
var io = require('socket.io');     
var yourserver = http.createServer(function (request, response) {      
        response.writeHead(250, { 'Content-Type': 'text/html' });
        response.end('Your WebSocket server is running');
    }).listen(22222);
var yoursocket = io.listen(yourserver).set('log', 1);

yoursocket.on('connection', function (client) {
    client.on('YourcustomMessage', function (data) {
        console.log('Client Custom Message: ', data);
            var current = new Date().getTime();
            client.broadcast.emit('YourMessageResponse', data + '(broadcasted)->' + current);      });      
    client.on('disconnect', function () {          
        console.log('Your Client disconnected');      
    });  
});

可以看到，唯一和之前服务端代码不同的是使用了client.broadcast.emit方法，可以从Socket.IO 服务器将广播消息发送给客户端。并且为了验证我们是在同一时刻发送相同的消息给各个客户端，我们设置了当前的时间到current变量进行返回。我们可以将该文件另存为serverfile2.js。然后同样按上文的方法启动服务端。

接下来编写客户端代码如下：

<!DOCTYPE html> 
<html> 
    <head>     
        <script src='http://localhost:22222/socket.io/socket.io.js'></script> 
    </head> 
<body>     
    <script>         
        var HTML5WebSockets = {};          
        HTML5WebSockets.socketio = {              
            yoursocket: null,                 
            initialize: function () {                     
                HTML5WebSockets.socketio.yoursocket = io.connect('http://localhost:22222');                    HTML5WebSockets.socketio.yoursocket.on('connect', function () {                                    HTML5WebSockets.socketio.log('You are connected to Server<br />');                         });                                    

                HTML5WebSockets.socketio.yoursocket.on('YourMessageResponse', function (data) {                    HTML5WebSockets.socketio.log('Server Custom Response: ' + data + '<br />');                });                     

                HTML5WebSockets.socketio.yoursocket.on('disconnect', function () {                                 HTML5WebSockets.socketio.log('You are disconnected from Server<br />');                    });                                    

                document.querySelector('#sendCustMes').onclick = function () {                                     HTML5WebSockets.socketio.emitCustomMessageToServer(document.querySelector('#custMes').value); 
                document.querySelector('#custMes').value = '';                  
                };              
            },                           

            emitCustomMessageToServer: function (data) {                  

                HTML5WebSockets.socketio.yoursocket.emit('YourcustomMessage', data);                  
                HTML5WebSockets.socketio.log('Custom message to Server: ' + data + '<br />');              
            },                 
            log: function (message) {                  
                document.querySelector('#log').innerHTML += message;              
            }          
        }      
</script>        
<div id='log'></div>     
<input type='text' id='custMes' />     
<button type='button' id='sendCustMes'>Brodcast</button>        
<script>         
    HTML5WebSockets.socketio.initialize();      
</script> 
</body> 
</html>

可以看到客户端的代码并没有多大变化。接下来我们同时启动多个浏览器打开这个客户端的文件，如下图：