基于 socket.io， 简单实现多平台类似你猜我画 socket 数据传输

一、前言

• socket.io 实现了实时双向的基于事件的通讯机制，是基于 webSocket 的封装，但它不仅仅包括 webSocket，还对轮询（Polling）机制以及其它的实时通信方式封装成了通用的接口，并且在服务端实现了这些实时机制的相应代码
• socket.io 是跨平台的，可以实现多平台的即时通讯
• 由于 iOS 端进行 socket 编程主要使用 GCDAsyncSocket 框架，但要实现 Android、iOS、web 多平台的通讯，还是选择统一的框架或协议比较好。
• 基本 api，使用 socket.on 来监听传过来的数据，使用 socket.emit 来发送数据

二、本例说明

• 服务器端采用 Nodejs 开启本地服务，统一使用 socket.io 对 iOS 端和 web 进行即时通讯，简单实现类似你猜我画的数据传输
• 效果
  

三、服务器端

• 使用 express 进行简单的搭建，设置模板引擎及静态服务，新手会遇到一个坑，就是路径的问题，一般使用 __dirname，来拼接绝对路径

// 模板引擎
app.set("views", path.join(__dirname, "/views/"));
app.set("view engine", "ejs");
// 静态服务
app.use(express.static(path.join(__dirname, "/public/")));
app.use("/upload", express.static(path.join(__dirname, "/upload/")));

• 使用 socket.io，来进行 socket 数据监听及数据广播，这是服务器端做的主要事情，本例中传输的数据及格式是自定义的，分为三种，一种是画笔画的路径（path），传输的是一系列的坐标点，一种是图片（img），传输的是 base64 字符串，另一种是发送的文字（text），传输的是字符串

    var http = require('http').Server(app);
    var io = require('socket.io')(http);

    io.on('connection', function (socket) {
        console.log('one client connected');
        // 连接成功，自己给自己发个空的信息，回调下
        socket.emit('connection', null);
        // path
        socket.on('path', function (msg) {
            socket.broadcast.emit('path', msg);
        });
        // img
        socket.on('img', function (msg) {
            socket.broadcast.emit('img', msg);
        });
        // text
         socket.on('text', function (msg) {
            // 给出自己外的其他所有的 socket 广播
            socket.broadcast.emit('text', msg);
            // 给所有的 socket 的广播，包括自己
            // io.emit('text', msg);
        });
    });

四、web

• 关于笔画的传输：使用 canvas,进行画板的相关操作，并保存所有的路径的坐标点，然后 socket 传输

// canvas 绘图
// 拿到 canvas htmlElement
// var canvas = document.getElementById("canvas");
var canvas = $("#canvas").get(0);
// 创建上下文 
var ctx = canvas.getContext("2d");
var colorArray = ["black", "red", "blue", "green"];
// 鼠标画图
canvas.onmousedown = function (e) {
        // 开始画
        ctx.beginPath();
        // ctx 属性设置
        ctx.lineWidth = 3;
        ctx.lineCap = "round";
        ctx.lineJoin = "round";
        let randomNum = parseInt(Math.random() * colorArray.length);
        var mycolor = colorArray[randomNum];
        ctx.strokeStyle = mycolor;
        // tmp 为装所有坐标点的数组
        var tmp = [];
        var e = e || window.event;
        // 第一个坐标点
        var point = {
    	    x: e.clientX - canvas.offsetLeft,
        	y: e.clientY - canvas.offsetTop
        }
        ctx.moveTo(point.x, point.y);
        tmp.push(point);

        document.onmousemove = function (e) {
	            var e = e || window.event;
	            var point = {
	            x: e.clientX - canvas.offsetLeft,
                    y: e.clientY - canvas.offsetTop
            }
            ctx.lineTo(point.x, point.y);
            tmp.push(point);
            ctx.stroke();
        };
        document.onmouseup = function () {
            document.onmousemove = null;
            document.onmouseup = null;

        // socket 发送path
         var pathDataDict = {
         path: tmp,
          3,
         color: randomNum,
         screenW: 400
        }
        socket.emit("path", pathDataDict);
        };
};

• 关于图片的传输：由于 input type="file" 拿不到本地的图片路径，所以采取先上传图片到服务器，再拿到图片路径，然后通过 canvas 画出来和用 canvas 转换为 base64，然后 socket 发送出去
  • 这里采用 jquery.form 框架，使用 ajax 异步提交表单，新手有个坑，就是 form 里面提交按钮的 type 要设置为 button，不然就是 form submit了，页面会跳转的

$("#selImg").click(function () {
        // form 提交
        $("#form").ajaxSubmit({
            url: "http://127.0.0.1:5000",
            type: "post",
            dataType: 'json',
            success: function (data) {
                if (data.status == -1) {
                    alert("请选择图片发送！");
                    return;
                } 
                if (data.status == 1) {
                    alert("图片上传失败！");
                    return;
                }

                //  html Dom Element
                let image = new Image();
                image.src = "http://127.0.0.1:5000/upload/" + data.status;
                image.onload = function () {
                    ctx.drawImage(image, 0, 0, 400, 400);
                    var base64Url = canvas.toDataURL("image/png");
                    let base64 = base64Url.toString()
                    console.log(base64.substring(22));
                    socket.emit("img", base64.substring(22));

                };
            },
            error: function (data) {

            }
        });
});

• 关于文字，就很简单，直接 socket 发送字符串
• 关于数据的接收，这里要提到一个与 iOS 版 socket.io 不同的地方，在 iOS 端，发送数据是要把数据包装成一个数组的，如 [self.clientSocket emit:@"text" with:@[self.chatTextField.text]];，但在前端接收的数据就直接是 iOS 端数组里的对象，不用取数组第一个，但反过来，在 iOS 端就需要去数组里的第一个了，这里简单说下图片的接收吧，由于对 canvas 不熟，只能采取先创建一个临时的 img 标签展示 base64Url 的图片，然后在 canvas 接收 img 这个 HTMLElement，画出图片，最后删掉这个临时的 img 标签，如果有更好的方法可以留言

socket.on("img", function (msg) {
        console.log("img");
        // base64 可以直接用<img>展示出来 ，获取 img 标签对象，可画出来
        $(".caozuo").append("<img id='tmpImg' width='0' height='0' src='data:image/png;base64," + msg + "'></img>");
        ctx.drawImage($("#tmpImg").get(0), 0, 0, 400, 400);
        $("#tmpImg").remove();
});

五、iOS

• 这里官方最新的 socket.io 是只有 swift 版的，之前有旧的oc 版本，但支持的socket.io 是v0.9.x，参考链接 https://github.com/pkyeck/socket.IO-objc，但这很显然不是我想要的，于是开始混编吧
• 一开始参考了https://github.com/socketio/socket.io-client-swift/issues/393 里的做法，使用 carthage 打包好的 framework，但各种报错
• 想起之前 oc 调用 swfit 文件，先是直接把 swift 文件拖进工程，然后使用的时候就import "项目名称-swift.h"就行，不需要桥接文件什么的，但在 xcode8 下，貌似感觉还是需要桥接文件。具体做法如下
  • 先拖进一个 swift 文件到 oc 工程里，xcode 会提示创建桥接文件，这里就让 xcode 自动创建桥接文件吧
  • 然后把剩余的 socket.io-client-swift 框架 Source 文件夹里的剩余文件全部拖进 oc 工程
  • 使用的时候就import "项目名称-swift.h"
• 在 iOS 端下，笔画路径坐标，就直接传输字典就行，我这里字典里包括笔画的颜色，坐标点数组，笔画的宽度及屏幕的宽度等信息，图片就直接传输 base64 的，文字就直接传输字符串，但要注意和 web 端的 socket.io 的区别，具体代码可参考 demo 链接

六、小 demo 地址

• https://github.com/HOWIE-CH/-You-guess-I-painted-_socket

七、其他

• 使用 socket.io，感觉传输数据很方便，api 简单，也没有像 GCDAsyncSocket 传输数据会出现掉包的现象
• 对于服务器，Nodejs等，我也是新手，如果自己想玩一下的话，可以租国外性价比高的 vps，然后申请域名，可以采取使用 Nginx 做主服务，使用反向代理，这样可方便绑定自己的各种二级域名了，应用服务可以使用 Nodejs 或其他，也可以自己研究下 Nginx 的负载均衡技术了。对与国外 vps 的好处，大家都知道，还可搭建自己的科学上网环境等