学习 NodeJS 第八天：Socket 通讯实例
前言
一般来讲，HTTP是基于文本的“单向”通讯机制。这里所谓的“单向”，乃相对于“双向”而言，因为HTTP服务器只需根据请求返还恰当的HTML给客户端即可，不涉及客户端向服务端的通讯。这种单向的机制比较简单，对网络质量要求也不高。而更多的场景则是需要可靠、稳定的端到端连接。一般这种服务是实时的、有态的而且是长连接，长连接则暗示两段须达致相向通讯的能力，也就说是服务端客户端两者间能够实时地相互间通信。毫无疑问，能够实时通信的服务器正是我们对服务器基本要求之一。区别于HTTP服务器以HTTP为通讯协议，实时服务器一般采用较为底层的TCP/IP为协议通讯，实现了“套字节Socket”的双向机制。
Socket是根据博克莱(U.C.Berkley)大学早期发展的Socket概念写成的，其设计理念是是将网络传输类比成文件的读取与写入(传送的动作被视为是写入/接收的动作被视为是读取)，如此、传送与接收就简化为编程人员比较容易懂的读取与写入，降低了网络编程的学习困难度。
聊天室服务器
聊天室的实时连接基于底层的TCP直接连接，为此我们须调用Node的TCP模块。如果不太熟悉所谓TCP网络编程？太底层了是不是？没关系，我也不熟悉，边学边做嘛，只不过千万不必因为遇到陌生的词汇而害怕，其实这样原理并不深奥，而且下面的例子也十分的简单易懂！咱们就从最简单的开始吧，下面代码仅仅十行，它的作用是服务器向客户端输出一段文本，完成Sever-->Client的单向通讯。
//Sever-->Client的单向通讯
varnet=require('net');
varchatServer=net.createServer();
chatServer.on('connection',function(client){
client.write('Hi!\n');//服务端向客户端输出信息，使用write()方法
client.write('Bye!\n');
client.end();//服务端结束该次会话
});
chatServer.listen(9000);
客户端可以是系统自带的Telnet：
telnet127.0.0.19000
执行telnet后，与服务点连接，反馈Hi!Bye!的字符，并立刻结束服务端程序终止连接。如果我们要服务端接到到客户端的信息？可以监听server.data事件并且不要中止连接（否则会立刻结束无法接受来自客户端的消息）：
//在前者的基础上，实现Client-->Sever的通讯，如此一来便是双向通讯
varnet=require('net');
varchatServer=net.createServer(),
clientList=[];
chatServer.on('connection',function(client){
//JS可以为对象自由添加属性。这里我们添加一个name的自定义属性，用于表示哪个客户端（客户端的地址+端口为依据）
client.name=client.remoteAddress+':'+client.remotePort;
client.write('Hi'+client.name+'!\n');
clientList.push(client);
client.on('data',function(data){
broadcast(data,client);//接受来自客户端的信息
});
});
functionbroadcast(message,client){
for(vari=0;i<clientList.length;i+=1){
if(client!==clientList[i]){
clientList[i].write(client.name+"says"+message);
}
}
}
chatServer.listen(9000);
这里要说明一下的是，不不同操作系统对端口范围的限制不一样，有可能是随机的。
那么上面是不是一个完整功能的代码呢？我们说还有一个问题没有考虑进去：那就是一旦某个客户端退出，却仍保留在clientList里面，这明显是一个空指针（NullPoint）。如果是在这样的话我们写程序太脆弱了，能不能更健壮一些？——请接着看。
首先我们简单地把client从数组clientList中移除掉。完成这工作一点都不困难。NodeTCPAPI已经为我们提供了end事件，即客户端中止与服务端连接的时候发生。移除client对象的代码如下：
chatServer.on('connection',function(client){
client.name=client.remoteAddress+':'+client.remotePort
client.write('Hi'+client.name+'!\n');
clientList.push(client)
client.on('data',function(data){
broadcast(data,client)
})
client.on('end',function(){
clientList.splice(clientList.indexOf(client),1);//删除数组中的制定元素。这是JS基本功哦~
})
})
但是我们还不敢说上述代码很健壮，因为一旦end没有被触发，异常仍然存在着。下面我们看看解决之道：重写broadcast()：
functionbroadcast(message,client){
varcleanup=[]
for(vari=0;i<clientList.length;i+=1){
if(client!==clientList[i]){
if(clientList[i].writable){//先检查sockets是否可写
clientList[i].write(client.name+"says"+message)
}else{
cleanup.push(clientList[i])//如果不可写，收集起来销毁。销毁之前要Socket.destroy()用API的方法销毁。
clientList[i].destroy()
}
}
}//RemovedeadNodesoutofwritelooptoavoidtrashingloopindex
for(i=0;i<cleanup.length;i+=1){
clientList.splice(clientList.indexOf(cleanup[i]),1)
}
}
TCPAPI中还提供一个error事件，用于捕捉客户端的异常：
client.on('error',function(e){
console.log(e);
});
Node网络编程的API还丰富，此次仅仅是个入门，更多的内容请接着看，关于浏览器Socket应用。
Socket.IO
前面说到，浏览器虽然也属于客户端的一种，但仅支持“单工”的HTTP通讯。有见及此，HTML5新规范中推出了基于浏览器的WebSocket，开发了底层的接口，允许我们能进行更强大的操作，超越以往的XHR。
如第一个例子那般，我们无须第三方框架就可以直接与NodeTCP服务器进行Socket 通讯。
但我们又要认清一个事实，不是每个浏览器都可以顺利支持WebSocket的。于是Socket.IO（http://socket.io）出现了，它提供了不支持WebSocket时候的降级支持，同时使得一些旧版本的浏览器也可以“全双工”地工作。优先使用的顺序如下：
- WebSocket
- SocketoverFlashAPI
- XHRPolling长连接
- XHRMultipartStreaming
- ForeverIframe
- JSONPPolling
经过封装，我们可以不探究客户端使用上述哪一种技术达致“全双工”；而我们编写代码时，亦无论考虑哪种放法，因为Socket.IO给我们的API只有一套。了解Socket.IO其用法就可以了。
先在浏览器部署Socket.IO的前端代码：
<!DOCTYPEhtml>
<html>
<body>
<scriptsrc="/socket.io/socket.io.js"></script>
<script>
varsocket=io.connect('http://localhost:8080');
//当服务端发送一条消息到客户端，message事件即被触发。我们把消息在控制台打印出来
socket.on('message',function(data){console.log(data)})
</script>
</body>
</html>
服务端Node代码：
varhttp=require('http'),
io=require('socket.io'),
fs=require('fs');
//虽然我们这里使用了同步的方法，那会阻塞Node的事件循环，但是这是合理的，因为readFileSync()在程序周期中只执行一次，而且更重要的是，同步方法能够避免异步方法所带来的“与SocketIO之间额外同步的问题”。当HTML文件读取完毕，而且服务器准备好之后，如此按照顺序去执行就能让客户端马上得到HTML内容。
varsockFile=fs.readFileSync('socket.html');
//Socket服务器还是构建于HTTP服务器之上，因此先调用http.createServer()
server=http.createServer();
server.on('request',function(req,res){
//一般HTTP输出的格式
res.writeHead(200,{'content-type':'text/html'});
res.end(sockFile);
});
server.listen(8080);
varsocket=io.listen(server);//交由Socket.io接管
//Socket.io真正的连接事件
socket.on('connection',function(client){
console.log('Clientconnected');
client.send('Welcomeclient'+client.sessionId);//向客户端发送文本
});
当客户端连接时，服务端会同时出发两个事件：server.onRequest和Socket.onConnection。它们之间有什么区别呢？区别在于Socket的是持久性的。
多个Socket连接，先是客户端代码：
<!DOCTYPEhtml>
<html>
<body>
<scriptsrc="/socket.io/socket.io.js"></script>
<script>
varupandrunning=io.connect('http://localhost:8080/upandrunning');
varweather=io.connect('http://localhost:8080/weather');
upandrunning.on('message',function(data){
document.write('<br/><br/>Node:UpandRunningUpdate<br/>');
document.write(data);
});
weather.on('message',function(data){
document.write('<br/><br/>WeatherUpdate<br/>');
document.write(data);
});
</script>
</body>
</html>
服务端代码：
varsockFile=fs.readFileSync('socket.html');
server=http.createServer();
server.on('request',function(req,res){
res.writeHead(200,{'content-type':'text/html'});
res.end(sockFile);
});
server.listen(8080);
varsocket=io.listen(server);
socket.of('/upandrunning')
.on('connection',function(client){
console.log('ClientconnectedtoUpandRunningnamespace.');
client.send("Welcometo'UpandRunning'");
});
socket.of('/weather')
.on('connection',function(client){
console.log('ClientconnectedtoWeathernamespace.');
client.send("Welcometo'WeatherUpdates'");
});
如上代码，我们可以划分多个命名空间，分别是upandrunning和weather。
关于Express中使用Soclet.io，可以参考《Node:UpandRuuning》一书的7.2.2小节。
今晚时间的关系，涉及Socket.io许多方面还没有谈，容小弟我日后再了解。
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持毛票票。