160429、nodejs--Socket.IO即时通讯

动态web

在html5以前，web的设计上并没有考虑过动态，他一直是围绕着文档设计的，我们看以前比较老的网站，基本上都是某一刻用来显示单一的文档的，用户请求一次web页面，获取一个页面，但是随着时间的推移，人们想要web做更多的事情了，而不是简单的要显示文档，而JavaScript一直处于开发人员推动web页面功能的发展中心。 
Ajax无疑是动态Web页面的一个重大发展，他不再需要我们即使更新一点内容，也需要刷新整个页面了，但是有些方面，又体现了他的不足。如果从服务器请求数据，他固然号，但是如果服务器想要将数据推送到浏览器呢。Ajax技术无法很容易的支持将数据推送到客户，虽然可以，但是需要跨国很多的障碍才行，而且不同的浏览器工作方式也不同，例如IE和FireBox他们的内核就不一样，从而工作方式也不一样。 
WebSocket是在对服务器和客户端之间实现双向通信问题的相应。他的思想是，从头开始，设计一个开发人员可以使用的标准以便以一直的方式创建应用程序，而不是通过复杂的，并不总能设置所有浏览器的工作。他的思想是Web服务器和浏览器之间保持持久打开，这就使得不管是服务器还是浏览器都可以在想要的时候推送数据。因为连接是持久的，所以数据的交换非常的快，也就成了实时的了。

Socket.IO

说了那么多，我们介绍一下正主，Socket.IO是Node.js的一个模块，他提供通过WebSocket进行通信的一种简单方式，WebSocket协议很复杂，但是Socket.IO提供了服务器和客户端双方的组件，所以只需要一个模块就可以给应用程序加入对WebSocket的支持。而且还能支持不同的浏览器。

基础的Socket.IO

Socket.IO既能在服务端也能在客户端工作，要使用它，必须将其添加到服务器端的JavaScript(Node.js)和客户端的JavaScript(jQuery)中，这是以为内通信通常是双向的，所以Sokcet.IO需要能在两边工作。

var server = http.createServer(function (req,res){
    fs.readFile('./index.html',function(error,data){
        res.writeHead(200,{'Content-Type':'text/html'});
        res.end(data,'utf-8');
    });
}).listen(3000,"127.0.0.1");
console.log('Server running at http://127.0.0.1:3000/');
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而且必须将Socket.IO库包含起来，才能加入Socket.IO的功能。

var io = require('socket.io').listen(server);
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然后加入一个事件来响应客户端到底是连接了，还是断开了。事件如下：

io.sockets.on('connection',function(socket){
    console.log('User connected');
    socket.on('disconnect',function(){
        console.log('User disconnected');
    });
});
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是不是觉得非常的简单，下面我们看一下完整的代码实现是如何实现的吧：

简单Socket.IO应用

新建app.js

新建文件夹socket.io，在该文件夹下新建app.js，写如下代码：

var http = require('http');
var fs = require('fs');

var server = http.createServer(function (req,res){
    fs.readFile('./index.html',function(error,data){
        res.writeHead(200,{'Content-Type':'text/html'});
        res.end(data,'utf-8');
    });
}).listen(3000,"127.0.0.1");
console.log('Server running at http://127.0.0.1:3000/');

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

io.sockets.on('connection',function(socket){
    console.log('User connected');
    socket.on('disconnect',function(){
        console.log('User disconnected');
    });
});
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新建index.html

新建index.html文件，代码如下：

<!DOCTYPE html>
<html>
  <head>
    <meta charset="utf-8" />
    <title>Socket.IO Example</title>
  </head>
  <body>
    <h1>Socket.IO Example</h1>
    <script src="/socket.io/socket.io.js"></script>
    <script>
      var socket = io.connect('http://127.0.0.1:3000');
    </script>

  </body>
</html>
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新建package.json

新建package.json来引入模块。

{
    "name":"socketio_example",
    "version":"4.13.2",
    "private":true,
    "dependencies":{
        "socket.io":"1.4.5"
    }
}
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版本号大家可以输入自己的nodejs -V，或者socket.io -v来查看自己的版本号。

运行

如果大家没有安装Socket.IO，可以运行如下代码，如果安装了，自动跳过这一步。 
npm install socket.io 
从终端运行如下命令安装模块 
npm install 
运行如下命令启动服务器 
node app.js 
打开浏览器，输入http://127.0.0.1:3000/，多打开几个页签，都输入该网址，再任意关闭一个页签，然后看看我们的cmd命令窗口是不是如下： 
这里写图片描述 
这里会详细的记录又多少个用于连接了，也有多少个用户断开连接了，这样就能统计我们网页的访问量了。

从服务器发送数据到客户端

上边的实例我们已经实现了连接或者断开服务器做记录了，但是我们要是想要推送消息怎么办，例如我们好友的QQ上线了，腾讯都会咳嗽一下来提醒我们有好友上线。下面我们来做一下这个功能功能。

发送给单个用户

io.sockets.on('connection',function(socket){
        socket.emit('message',{text:'你上线了'});
});
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发给所有用户

io.sockets.on('connection',function(socket){
        socket.broadcast.emit('message',{'你的好某XXX上线了'});
});
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无论是发送给单个用户还是所有用户，这个message是自己写的，但是要在客户端用，所以命名要注意。

客户端

在客户端我们可以添加侦听事件来接收数据。

var socket = io.connect('http://127.0.0.1:3000');
socket.on('message',function(data){
    alert(data.text);
})
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通过这些功能，我们就在第一个例子的基础上，实现用户数量的统计。这里只需要在服务端设置一个变量，count,如果有一个上线，那么就数量+1，并通知所有用户，最新的在线人数。

新建app.js

var http = require('http');
var fs = require('fs');
var count = 0;

var server = http.createServer(function (req,res){
    fs.readFile('./index.html',function(error,data){
        res.writeHead(200,{'Content-Type':'text/html'});
        res.end(data,'utf-8');
    });
}).listen(3000,"127.0.0.1");
console.log('Server running at http://127.0.0.1:3000/');

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

io.sockets.on('connection',function(socket){
    count++;
    console.log('User connected' + count + 'user(s) present');
    socket.emit('users',{number:count});
    socket.broadcast.emit('users',{number:count});
    socket.on('disconnect',function(){
        count--;
        console.log('User disconnected');
        socket.broadcast.emit('users',{number:count});  
    });
});
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创建index.html文件

<!DOCTYPE html>
<html>
  <head>
    <meta charset="utf-8" />
    <title>Socket.IO Example</title>
  </head>
  <body>
    <h1>Socket.IO Example</h1>
    <h2>How many users are here?</h2>
    <p id="count"></p>
     <script src="http://***.***.**.***:9001/jquery.min.js"></script>
    <script src="/socket.io/socket.io.js"></script>
    <script>
      var socket = io.connect('http://127.0.0.1:3000');
      var count = document.getElementById('count');
      socket.on('users',function(data){
        console.log('Got update from the server');
        console.log('There are ' + data.number + 'users');
        count.innerHTML = data.number
      });
    </script>

  </body>
</html>
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创建package.json文件

{
    "name":"socketio_example",
    "version":"4.13.2",
    "private":true,
    "dependencies":{
        "socket.io":"1.4.5"
    }
}
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安装模块npm install 
启动服务器node app.js 
打开浏览器，输入http://127.0.0.1:3000,可以看到如下图片： 
一个用户连接 
再打开一个连接http://127.0.0.1:3000，可以看到如下结果： 
第二个连接 
可以看到如果我们打开两个连接，那么两个页签都会显示当前又两个用户在线，如果关闭其中一个，我们可以看到又显示只有一个用户在线。

将数据广播给客户端

接下来我们来看看Socket.IO是如何实现客户端与客户端的通信呢。 
要想实现该功能，首先需要客户端将消息发送到服务端，·然后服务端发送给除自己之外的其他客户。服务器将消息发送给客户端的方法在上一个例子中我们已经实现了，那么我们需要的是客户端把接收到的消息发送给服务器。 
下边的代码思想是利用表单来实现的。

  <form id="message-form" action="#">
      <textarea id="message" rows="4" cols="30"></textarea>
      <input type="submit" value="Send message" />
    </form>
    <script src="http://***.***.***.**:9001/jquery.min.js"></script>
    <script src="/socket.io/socket.io.js"></script>
    <script>
      var socket = io.connect('http://127.0.0.1:3000');
      var message = document.getElementById('message');
      $(message.form).submit(function() {
        socket.emit('message', { text: message.value });
        return false;
      });
      socket.on('push message', function (data) {
        $('form').after('<p>' + data.text + '</p>');
      });
    </script>
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实现的思想是,将JQuery和SocketIO库包含进来，只是浏览器拦截127.0.0.1:3000的服务，使用Jquery的submit方法加入侦听期，等候用户提交表单。 
发送消息给Socket>IO服务器，文本区域的内容位消息发送。 
添加return false ，防止表单在浏览器窗口提交。 
在上边已经说过服务器如何广播消息，下边我们说一下客户端如何显示客户端发送的消息。

socket.on('push message', function (data) {
        $('form').after('<p>' + data.text + '</p>');
      })
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实例实现

创建messaging的新文件夹 
在文件夹下创建package.json文件，代码如下：

{
    "name":"socketio_example",
    "version":"4.13.2",
    "private":true,
    "dependencies":{
        "socket.io":"1.4.5"
    }
}
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创建app.js文件，代码如下：

var http = require('http');
var fs = require('fs');

var server = http.createServer(function (req,res){
    fs.readFile('./index.html',function(error,data){
        res.writeHead(200,{'Content-Type':'text/html'});
        res.end(data,'utf-8');
    });
}).listen(3000,"127.0.0.1");
console.log('Server running at http://127.0.0.1:3000/');

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

io.sockets.on('connection',function(socket){
    socket.on('message',function(data){
        socket.broadcast.emit('push message',data);

    });
});
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创建index.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
  <head>
    <meta charset="utf-8" />
    <title>Socket.IO Example</title>
  </head>
  <body>
    <h1>Socket.IO Example</h1>
    <form id="message-form" action="#">
      <textarea id="message" rows="4" cols="30"></textarea>
      <input type="submit" value="Send message" />
    </form>
    <script src="http://222.222.124.77:9001/jquery.min.js"></script>
    <script src="/socket.io/socket.io.js"></script>
    <script>
      var socket = io.connect('http://127.0.0.1:3000');
      var message = document.getElementById('message');
      $(message.form).submit(function() {
        socket.emit('message', { text: message.value });
        return false;
      });
      socket.on('push message', function (data) {
        $('form').after('<p>' + data.text + '</p>');
      });
    </script>
  </body>
</html>

加载模块npm install 
启动服务器node app.js 
然后打开浏览器的多个页签，都输入http://127.0.0.1:3000 
可以看到我们再任何一个窗口输入内容，都会在其他的页面显示我们输入的内容，效果如下： 
这里写图片描述 
这里写图片描述

小结

这篇博客好长，其实说了这么多，还是有很多的东西没有说，但是我们还是讨论了Socket.IO如何实现动态的，通过服务端能显示用户的连接，和统计链接次数统计，到最后的消息的通知和聊天功能的实现。在我们的生活中这种例子比比解释，例如QQ，例如淘宝的抢购，都是可以通过这种方式实现的，这样我们就能实时的实现动态的功能了。

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