突袭HTML5之WebSocket入门3 通信模型socket.io

突袭HTML5之WebSocket入门3 通信模型socket.io

为什么需要socket.io？

    node.js提供了高效的服务端运行环境，但是由于浏览器端对HTML5的支持不一，为了兼容所有浏览器，提供卓越的实时的用户体验，并且为程序员提供客户端与服务端一致的编程体验，于是socket.io诞生。

  socket.io设计的目标是支持任何的浏览器，任何Mobile设备。目前支持主流的PC浏览器(IE,Safari,Chrome,Firefox,Opera等)，Mobile浏览器(iphone Safari/ipad Safari/android WebKit/WebOS WebKit等)。

    socket.io基于node.js并简化了WebSocket API，统一了各种通信API。它支持：WebSocket, Flash Socket, AJAX long-polling, AJAX multipart streaming, Forever IFrame, JSONP polling。

    socket.io解决了实时的通信问题，并统一了服务端与客户端的编程方式。启动了socket以后，就像建立了一条客户端与服务端的管道，两边可以互通有无。

安装

    在命令行中执行：npm install socket.io 即可安装。

服务端编程模型

    服务端编程还是与普通服务器一样，启动服务器，提供服务，处理事件。比如下面的server.js：

var http = require('http')
    , url = require('url')
    , fs = require('fs')
    , server;

server = http.createServer(function(req, res){
    // your normal server code
    var path = url.parse(req.url).pathname;
    switch (path){
    case '/':
      res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/html'});
      res.write('<h1>Hello! Try the <a href="/index.html">Socket.io Test</a></h1>');
      res.end();
      break;
    case '/index.html':
      fs.readFile(__dirname + path, function(err, data){
        if (err) return send404(res);
        res.writeHead(200, {'Content-Type': path == 'json.js' ? 'text/javascript' : 'text/html'})
        res.write(data, 'utf8');
        res.end();
      });
      break;
    default: send404(res);
    }
}),

send404 = function(res){
    res.writeHead(404);
    res.write('404');
    res.end();
};

server.listen(8080);

var io = require('socket.io').listen(server);
io.sockets.on('connection', function(socket){
  console.log("Connection " + socket.id + " accepted.");
  socket.on('message', function(message){
        console.log("Received message: " + message + " - from client " + socket.id);
  });
  socket.on('disconnect', function(){
    console.log("Connection " + socket.id + " terminated.");
  });
});

客户端编程模型

    客户端编程也是相似的处理方式，连接服务器，交互信息。比如下面的index.html页面：

<!doctype html>
<html>
  <head>
    <title>Socket.io Test</title>

    <script src="/json.js"></script> 
    <script src="/socket.io/socket.io.js"></script>
  </head>
  <body>
    <script>
    var socket;
    var firstconnect = true;

    function connect() {
      if(firstconnect) {
        socket = io.connect(null);

        socket.on('message', function(data){ message(data); });
        socket.on('connect', function(){ status_update("Connected to Server"); });
        socket.on('disconnect', function(){ status_update("Disconnected from Server"); });
        socket.on('reconnect', function(){ status_update("Reconnected to Server"); });
        socket.on('reconnecting', function( nextRetry ){ status_update("Reconnecting in "
          + nextRetry + " seconds"); });
        socket.on('reconnect_failed', function(){ message("Reconnect Failed"); });

        firstconnect = false;
      }
      else {
        socket.socket.reconnect();
      }
    }

    function disconnect() {
      socket.disconnect();
    }

    function message(data) {
      document.getElementById('message').innerHTML = "Server says: " + data;
    }

    function status_update(txt){
      document.getElementById('status').innerHTML = txt;
    }

    function esc(msg){
      return msg.replace(/</g, '<').replace(/>/g, '>');
    }

    function send() {
      socket.send("Hello Server!");
    };
    </script>

    <h1>Socket.io Test</h1>
    <div><p id="status">Waiting for input</p></div>
    <div><p id="message"></p></div>
    <button id="connect" onClick='connect()'/>Connect</button>
    <button id="disconnect" onClick='disconnect()'>Disconnect</button>
    <button id="send" onClick='send()'/>Send Message</button>
  </body>
</html>

注意事项

1. 启动服务器还是交给node，打开命令行窗口，定位到server.js所在文件夹，输入node server.js启动服务器。

    在上面的index.html中，注意这行：<script src="/socket.io/socket.io.js"></script>。如果不想使用本地的socket.io脚本，可以直接使用下面这个公开的脚本：

<script src="http://cdn.socket.io/stable/socket.io.js"></script>

    此外需要注意这行：socket = io.connect(null)。这里的null代表连接本地服务，可以换成"localhost"，效果也是一样的。

2. 可以使用socket.io直接启动http服务。例如：

var io = require('socket.io').listen(80);

io.sockets.on('connection', function (socket) {
  io.sockets.emit('this', { will: 'be received by everyone'});
});

3. socket.io可以直接通过send方法发送消息，使用message事件接收消息，例如：

//server.js
var io = require('socket.io').listen(80);

io.sockets.on('connection', function (socket) {
  socket.on('message', function () { });
});

//index.html
<script>
  var socket = io.connect('http://localhost/');
  socket.on('connect', function () {
    socket.send('hi');
    socket.on('message', function (msg) {
      // my msg
    });
  });
</script>

4. 发送和处理数据

    两端可以互发事件，互发数据，相互通信。发送事件的代码为：socket.emit(action, data, function)，其中action为事件的名称，data为数据，function为回调函数;处理事件代码为：socket.on(action,function)，如果emit发送的时候有数据data，则function中参数包含了这个数据。socket.io除了发送和处理内置事件，如connect, disconnect, message。还允许发送和处理自定义事件，例如:

//服务端：
io.sockets.on('connection', function (socket) {
  socket.emit('news', { hello: 'world' });
  socket.on('my other event', function (data) {
    console.log(data);
  });
});

//客户端：
<script src="/socket.io/socket.io.js"></script>
<script>
  var socket = io.connect('http://localhost');
  socket.on('news', function (data) {
    console.log(data);
    socket.emit('my other event', { my: 'data' });
  });
</script>

5. 从上面可以看出来，发送数据的时候，send和emit是都可以使用的。只不过emit更是强化了自定义事件的处理。

6. 可以在服务端使用socket的get/set方法存储客服端的相关数据，例如：

//服务端
var io = require('socket.io').listen(80);

io.sockets.on('connection', function (socket) {
  socket.on('set nickname', function (name) {
    socket.set('nickname', name, function () { socket.emit('ready'); });
  });

  socket.on('msg', function () {
    socket.get('nickname', function (err, name) {
      console.log('Chat message by ', name);
    });
  });
});
//客户端
<script>
  var socket = io.connect('http://localhost');

  socket.on('connect', function () {
    socket.emit('set nickname', confirm('What is your nickname?'));
    socket.on('ready', function () {
      console.log('Connected !');
      socket.emit('msg', confirm('What is your message?'));
    });
  });
</script>

7. 可以广播消息，比如聊天室中给除了当前socket连接外的所有人发消息。

var io = require('socket.io').listen(80);

io.sockets.on('connection', function (socket) {
  socket.broadcast.emit('user connected');
});

8. 可以在同一次链接中，建立多个互相独立的通道，而不是建立多次链接。这个官方叫法是“多个namespace”，比如官方的例子：

var io = require('socket.io').listen(80);

//Server
var chat = io
  .of('/chat')
  .on('connection', function (socket) {
    socket.emit('a message', {
        that: 'only'
      , '/chat': 'will get'
    });
    chat.emit('a message', {
        everyone: 'in'
      , '/chat': 'will get'
    });
  });

var news = io
  .of('/news')
  .on('connection', function (socket) {
    socket.emit('item', { news: 'item' });
  });

//Client
<script>
  var chat = io.connect('http://localhost/chat')
    , news = io.connect('http://localhost/news');

  chat.on('connect', function () {
    chat.emit('hi!');
  });

  news.on('news', function () {
    news.emit('woot');
  });
</script>

socket.io的配置

    socket.io的配置很简单，如果配置过express的话，你会发现它们几乎是使用差不多的方式。先看个小例子：

var io = require('socket.io').listen(80);

io.configure('production', function(){
  io.enable('browser client etag');
  io.set('log level', 1);

  io.set('transports', [
    'websocket'
  , 'flashsocket'
  , 'htmlfile'
  , 'xhr-polling'
  , 'jsonp-polling'
  ]);
});

io.configure('development', function(){
  io.set('transports', ['websocket']);
});

可以看到，socket.io使用configure, set, enable, disable进行配置。

1. 使用configure方法配置不同的运行环境下的行为；就是说在不同的环境下，启用不同的配置选项。configure的第一个参数是运行环境，第二个参数是进行配置的function。运行环境典型的如production或者是development，当然这里可以使任意的字符串。如果configure的第一个参数省略的话，说明后面的配置是公用的，不管是什么环境下，都有效。

2. 配置好各种运行环境了，那么如何设置当前运行在那个环境下呢？这个是通过在命令行中修改环境变量NODE_ENV的值实现的。

3. 在configure的配置函数中，我们可以使用set, enable, disable设置相关选项。

4. 具体可以配置的项参考：https://github.com/LearnBoost/Socket.IO/wiki/Configuring-Socket.IO

实用参考

socket.io介绍：http://davidchambersdesign.com/getting-started-with-socket.io/

socket.io安装和使用说明：http://socket.io/

socket.io Wiki：https://github.com/LearnBoost/Socket.IO/wiki
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