• 【JavaScript】论一个低配版Web实时通信库是如何实现的之二( EventSource篇)


    前情提要

    「 话说上回说到!那WebSocket大侠,巧借http之内力,破了敌阵的双工鸳鸯锁,终于突出重围。

    然而玄难未了,此时web森林中飞出一只银头红缨枪,划破夜

    "莫非!?" websocket大侠喃喃念道,"恐怖如斯,你莫不是就是那个手使单向追魂枪的。。。"

    "正是在下!",那人厉声喝道。只见那胸前的纹章铭刻着几个洋文——

    读作"EventSource"!」

    上一篇文章请看这里:论一个低配版Web实时通信库是如何实现的( WebSocket篇)

    引论

    simple-socket是我写的一个"低配版"的Web实时通信工具(相对于Socket.io),在参考了相关源码和资料的基础上,实现了前后端实时互通的基本功能,选用了WebSocket ->server-sent-event -> AJAX轮询这三种方式做降级兼容,分为simple-socket-client和simple-socket-server两套代码。

    我的上一篇文章讲了如何进行websocket的前后端编码,所以今天来聊一聊event-source这块的

    论一个低配版Web实时通信库是如何实现的( WebSocket篇)

    github仓库地址

    https://github.com/penghuwan/simple-socket

    npm命令

    npm i simple-socket-serve   (服务端npm包)
    npm i simple-socket-client   (客户端npm包)

    EventSource的前端代码

    EventSource的前端API主要有这么四个

    1. 创建es对象:var es = new EventSource(url)

    2. es两端连接事件打开的回调:es.onopen = function () { }

    3. 监听服务端发送事件: es.addEventListener("XXX", function (e) { // e.data }

    4. 监听服务端的message事件es.onmessage = function; 相当于es.addEventListener("message",function);

    业务代码如下

    (1)前端从服务端接收消息

    前端通过监听服务端message事件,接收消息,并解析event和data,然后通过emitter.emit(event, data)触发事件,从而调用socket.on设置的监听回调

    function Client() {
      this.ws = null
      this.es = null;   // EventSource对象
      init.call(this);  // 设置this.type并初始化相关对象例如es或ws
      listen.call(this);
      // ...
    }
    
    function listen() { 
      // 保存this
      var self  = this;
      switch (this.type) {
        // 当type为eventsource时,执行以下代码,this.type根据能力检测设置
        case 'eventsource':
          // 监听触发connect事件,把client对象自身传入当作socket
          this.es.onopen = function () {
            emitter.emit('connect', self);
          };
          // 监听服务端传来的message事件
          this.es.addEventListener("message", function (e) {
            var payload = JSON.parse(e.data);;
            var event = payload.event;
            var data = payload.data;
            emitter.emit(event, data);
          }, false);
          break;
         // ...
      }
    }

    (2)前端发送消息给服务端

    由于event-source是单向的,只能从服务端从前端发送消息,而不能从前端发送消息给服务端。这和websocket显著不同

    不过别担心,因为我们不是还有AJAX嘛!

    对于前端发送消息的情况 我们可以发一个post请求过去,同时借助/eventsource这个路径,告诉服务端这是一个SSE请求

    $.ajax({,
      type: 'POST',
      url: `http://${url}/eventsource`,
      data: { event, data },
      success: function () {
      }
    });

    EventSource的服务端代码

    好像这波就没了吧,OK,我们接下来走下路。

    server-sent-event的服务端握手流程

    server-sent-event(或event-source),需要借助流(stream)的方式去实现通信。

    Stream 是一个抽象接口,Node 中有很多对象实现了这个接口。例如,对http 服务器的request/response 对象就是一个 Stream。

    它可以分为四种类型:

    • Readable - 可读操作。

    • Writable - 可写操作。

    • Duplex - 可读可写操作.

    • Transform - 操作被写入数据,然后读出结果。

    服务器每次接收的Response是一个Writable,它可以被写入数据,将一个流写入另一个流可以通过调用pipe方法。

    所以我们需要创建一个stream的实例,然后通过调用stream.pipe(Response)将流写入响应中,这样就可以被前端es.addEventListener添加的回调给接收到了。

    但问题在于 。。。Stream是个抽象接口,Node.js没有给Stream提供构造函数

    不过没关系,我们可以这样做:

      • 使用call方法继承stream父函数

      • 使用util.inherits继承stream的原型

      • 重写_read和_write方法(否则会报错)

     

    // 因为我们的流需要写和读,所以使用双工的stream.Duplex构造
    function EventStream() { 
    stream.Duplex.call(this);  // 构造函数继承
    }
    util.inherits(EventStream, stream.Duplex); // 原型继承
    // 重写_read和_write方法
    EventStream.prototype._read = function () { }
    EventStream.prototype._write = function () { }

    握手代码逻辑

    1. 创建stream实例,调用pipe方法输送给Response, 同时stream我们保存在socket对象中,在向前端发送数据时候会使用

    2. 将Content-Type字段设置为'text/event-stream',同时Connection设置为'keep-alive'

    3. 将状态码设为200(否则前端onopen方法不会触发)

    _handleEShandShake(ctx, socket) {
      // 前面定义好的类似stream的类
      const eventStream = new EventStream();
      // 设置eventStream
      socket.setEventStream(eventStream);
      // 握手成功后触发onConnection方法,TODO
      // 设置符合Event-Source要求的首部
      ctx.set({
        'Content-Type': 'text/event-stream',
        'Cache-Control': 'no-cache',
        'Connection': 'keep-alive',
      });
      // 将Stream赋给body,Koa底层会判断Stream类型并调用pipe方法流入response
      ctx.body = eventStream;
      // 设置表示请求成功,否则前端onopen方法不会触发  
      ctx.status = 200;
      // 触发connect方法,传递socket对象
      this.emit('connect', socket);
    }

    Event-Source服务端向前端发送消息。

    这里要先说下event-source的报文结构了,由四种字段组成

    • event:事件名,对应前端es.addEventLisener设置的事件名

    • data:数据,为字符串

    • id: 消息标识符,可以缺省

    • retry:表示重新连接的时间间隔

    这四个字段两两之间用 分开,而最后一个字段值需要用 做结尾

    例如:`event:message data: XXX `

     

    话不多说,看代码

    class Socket extends events.EventEmitter {
      constructor(socketId) {
        super();
      }
      // 设置
      setEventStream(eventStream) {
        this.eventStream = eventStream;
      }
    
      // 自定义的emit,触发的是前端的on
      emit(event, data) {
        const dataStr = JSON.stringify({event,data})
        if (this.transport === 'eventsource') {
          if (!this.eventStream) { throw new Error('eventStream不存在,无法emit') };
          // 向stream中写入数据,只要stream尚未关闭
          // 数据就会传给前端的onmessage方法或addEventListener('message',fuc)方法
          this.eventStream.push(`event:message
    data:${dataStr}
    
    `);
        } 
      }
    }

    Event-Source服务端接收前端消息

    之前说了,event-source是单向的,所以前端到服务端的传送是通过Ajax请求过来的,所以解析下body,触发事件就OK了

    故事到这里就结束了。

    有诗为证

    江河湖泊浪滔滔,WebSocket多逍遥

    EventSource先来却后到,Ajax轮询热血逞英豪!

    欲知后事如何,且听下回分解!

    知乎专栏

    最近也在知乎上写文章,感觉破乎的体验很差!没有博客园好!感觉博客园的各位才个个都是人才,说话又好听!我超喜欢在里面的。

    所以说。。。大家好,给大家介绍一下这是我的知乎专栏

    https://zhuanlan.zhihu.com/c_135367198

    这位路过的大哥你有灵气从键盘喷出,看来是百年一遇的代码奇才,就施舍善心关注一下吧,以解小弟拖家带口之忧,养儿奉母之愁(大雾)

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