nodejs 开发websocket 笔记-白红宇

nodejs 开发websocket 笔记

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发布时间：2023-02-16

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使用Node.js开发WebSocket消息分发系统

WebSocket是一种高效的网络通信协议，基于HTTP协议的长连接机制，相比传统的Comet技术，它更适合处理大量实时数据传输需求。WebSocket的事件驱动特性与Node.js的内置事件机制高度契合，使得开发高性能实时应用变得更加简单高效。

在客户端调用

WebSocket客户端通过WebSocket接口与服务端建立连接，主要操作包括消息接收、连接状态变化处理以及消息发送等。以下是常见的事件处理方式：

消息接收：当客户端收到消息时，触发message事件。

连接握手完成：连接建立后触发open事件。

连接关闭：连接异常断开或正常释放时，触发close事件。

错误处理：连接出现异常时，触发error事件。

消息发送：通过ws.send()方法向服务端发送消息，参数可为字符串、Buffer或其他数据类型。

// 示例代码let url = `ws://127.0.0.1:3000/socket?id=${id}&name=${name}&teamId=${teamId}`;let ws = new WebSocket(url);ws.addEventListener('message', this.message.bind(this));ws.addEventListener('open', this.open.bind(this));ws.addEventListener('close', this.close.bind(this));ws.addEventListener('error', this.error.bind(this));ws.send('消息发送');

服务端接收调用

服务端通过Node.js处理HTTP升级请求，完成WebSocket协议握手流程。以下是关键步骤解析：

接收客户端请求：服务端首先接收客户端的HTTP请求头，检查升级字段upgrade: websocket和connection: upgrade，确认客户端支持WebSocket协议。

验证Sec-WebSocket-Key：服务端接收客户端发送的Sec-WebSocket-Key值，通过SHA-1算法验证并生成响应头字段，返回计算后的Sec-WebSocket-Key值。

处理升级事件：在HTTP升级完成后，服务端创建WebSocket对象，绑定已建立的socket连接，并通过socket.setNoDelay(true)优化数据传输效率。

消息接收与处理：在收到客户端发送的消息时，触发message事件，服务端可通过ws.send()方法向客户端发送响应或处理后续逻辑。

// 示例代码const WebSocket = require('ws');let ctx = {};let ws = ctx.websocket;ws.on('message', this.EVENT_MESSAGE.bind(this));ws.on('error', this.EVENT_ERROR.bind(this));ws.on('close', this.EVENT_CLOSE.bind(this));ws.on('timeout', this.EVENT_ERROR.bind(this));

后期开发中的数据库集成

在WebSocket应用的后续优化中，引入了Redis和MSSQL进行数据存储操作，提升了系统的持久化能力和数据处理能力。

Redis集成：

Redis具备自动重试连接机制，不需要额外处理重新连接逻辑。

通过自定义重试策略优化连接丢失问题，确保数据存储的高可用性。

// 示例代码this.client = redis.createClient({  host: host,  port: port,  retry_strategy(options) {    if (options.error.code === 'ECONNREFUSED') {      console.log('连接被拒绝');      Log.error('连接被拒绝');    }    if (options.times_connected > 10) {      console.log('重试连接超过十次');      Log.error('重试连接超过十次');    }    return Math.max(options.attempt * 100, 3000);  }});

MSSQL集成：
- 使用new sql.ConnectionPool创建数据库连接池。
- 在数据库操作完成后，确保通过sql.close()关闭连接，避免二次连接失败问题。

// 示例代码const sql = require('mssql');class XX {  connect() {    return new sql.ConnectionPool(this.config).connect();  }  async query(str) {    let pool;    let result;    try {      pool = await this.connect();      result = await pool.request().query(str);    } catch (e) {      console.log('数据库链接错误：' + e.message);      Log.error('数据库链接错误：' + e.message);      return Promise.reject(e.message).catch(str => {        this.emit('DBError', str);      });    }    let rows = result.recordset;    let data = [];    if (result.recordsets.length) {      data = result.recordsets[0];    }    sql.close();    return Promise.resolve(toJson(data));  }}

通过以上优化，WebSocket消息分发系统的性能和可靠性得到了显著提升，数据库集成后进一步增强了系统的数据处理能力。

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