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用Go+WebSocket快速實(shí)現(xiàn)一個(gè)chat服務(wù)

 更新時(shí)間:2021年04月01日 14:26:45   作者:kevwan  
這篇文章主要介紹了用Go+WebSocket快速實(shí)現(xiàn)一個(gè)chat服務(wù),文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì),對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友們下面隨著小編來(lái)一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

前言

在 go-zero 開(kāi)源之后,非常多的用戶(hù)詢(xún)問(wèn)是否可以支持以及什么時(shí)候支持 websocket,終于在 v1.1.6 里面我們從框架層面讓websocket 的支持落地了,下面我們就以 chat 作為一個(gè)示例來(lái)講解如何用 go-zero 來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè) websocket 服務(wù)。

整體設(shè)計(jì)

我們以 zero-example 中的 chat 聊天室為例來(lái)一步步一講解 websocket 的實(shí)現(xiàn),分為如下幾個(gè)部分:

  • 多客戶(hù)端接入
  • 消息廣播
  • 客戶(hù)端的及時(shí)上線(xiàn)下線(xiàn)
  • 全雙工通信【客戶(hù)端本身是發(fā)送端,也是接收端】

先放一張圖,大致的數(shù)據(jù)傳輸:

中間有個(gè) select loop 就是整個(gè) chat 的 engine。首先要支撐雙方通信:

  • 得有一個(gè)交流數(shù)據(jù)的管道??蛻?hù)端只管從 管道 讀取/輸送數(shù)據(jù);
  • 客戶(hù)端在線(xiàn)情況。不能說(shuō)你下線(xiàn)了,還往你那傳輸數(shù)據(jù);

數(shù)據(jù)流

數(shù)據(jù)流是 engine 的主要功能,先不急著看代碼,我們先想 client 怎么接入并被 engine 感知:

  • 首先是從前端發(fā) websocket 請(qǐng)求;
  • 建立連接;準(zhǔn)備接收/發(fā)送通道;
  • 注冊(cè)到 engine;

// HTML 操作 {js}
if (window["WebSocket"]) {
 conn = new WebSocket("ws://" + document.location.host + "/ws");
 conn.onclose = function (evt) {
  var item = document.createElement("div");
  item.innerHTML = "<b>Connection closed.</b>";
  appendLog(item);
 };
 ...
}

// 路由
engine.AddRoute(rest.Route{
 Method: http.MethodGet,
 Path:  "/ws",
 Handler: func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
  internal.ServeWs(hub, w, r)
 },
})

// 接入邏輯
func ServeWs(hub *Hub, w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
 // 將http請(qǐng)求升級(jí)為websocket
 conn, err := upgrader.Upgrade(w, r, nil)
 ...
 // 構(gòu)建client:hub{engine}, con{websocker conn}, send{channel buff}
 client := &Client{
 hub: hub,
 conn: conn,
 send: make(chan []byte, bufSize),
 }
 client.hub.register <- client
 // 開(kāi)始客戶(hù)端雙工的通信,接收和寫(xiě)入數(shù)據(jù)
 go client.writePump()
 go client.readPump()
}

這樣,新接入的 client 就被加入到 注冊(cè) 通道中。

hub engine

發(fā)出了 注冊(cè) 的動(dòng)作,engine 會(huì)怎么處理呢?

type Hub struct {
 clients map[*Client]bool // 上線(xiàn)clients
 broadcast chan []byte  // 客戶(hù)端發(fā)送的消息 ->廣播給其他的客戶(hù)端
 register chan *Client   // 注冊(cè)channel,接收注冊(cè)msg
 unregister chan *Client  // 下線(xiàn)channel
}

func (h *Hub) Run() {
 for {
 select {
  // 注冊(cè)channel:存放到注冊(cè)表中,數(shù)據(jù)流也就在這些client中發(fā)生
 case client := <-h.register:
  h.clients[client] = true
  // 下線(xiàn)channel:從注冊(cè)表里面刪除
 case client := <-h.unregister:
  if _, ok := h.clients[client]; ok {
  delete(h.clients, client)
  close(client.send)
  }
  // 廣播消息:發(fā)送給注冊(cè)表中的client中,send接收到并顯示到client上
 case message := <-h.broadcast:
  for client := range h.clients {
  select {
  case client.send <- message:
  default:
   close(client.send)
   delete(h.clients, client)
  }
  }
 }
 }
}

接收注冊(cè)消息 -> 加入全局注冊(cè)表

如果 engine.broadcast 接收到,會(huì)將 msg 傳遞給 注冊(cè)表 的 client.sendChan
這樣從 HTML -> client -> hub -> other client 的整個(gè)數(shù)據(jù)流就清晰了。

廣播數(shù)據(jù)

上面說(shuō)到 engine.broadcast 接收到數(shù)據(jù),那從頁(yè)面開(kāi)始,數(shù)據(jù)是怎么發(fā)送到這?

func (c *Client) readPump() {
 ...
 for {
  // 1
 _, message, err := c.conn.ReadMessage()
 if err != nil {
  if websocket.IsUnexpectedCloseError(err, websocket.CloseGoingAway, websocket.CloseAbnormalClosure) {
  log.Printf("error: %v", err)
  }
  break
 }
 message = bytes.TrimSpace(bytes.Replace(message, newline, space, -1))
  // 2.
 c.hub.broadcast <- message
 }
}
  • 從 conn 中不斷讀取 msg【頁(yè)面點(diǎn)擊后傳遞】
  • 將 msg 傳入 engine.broadcast,從而廣播到其他的 client
  • 當(dāng)出現(xiàn)發(fā)送異?;蛘呤浅瑫r(shí),異常退出時(shí),會(huì)觸發(fā)下線(xiàn) client

同時(shí)要知道,此時(shí)發(fā)送消息的 client 不止有一個(gè),可能會(huì)有很多個(gè)。那發(fā)送到其他client,client 從自己的 send channel 中讀取消息即可:

func (c *Client) writePump() {
 // 寫(xiě)超時(shí)控制
 ticker := time.NewTicker(pingPeriod)
 ...
 for {
 select {
 case message, ok := <-c.send:
   // 當(dāng)接收消息寫(xiě)入時(shí),延長(zhǎng)寫(xiě)超時(shí)時(shí)間。
  c.conn.SetWriteDeadline(time.Now().Add(writeWait))
  ...
  w, err := c.conn.NextWriter(websocket.TextMessage)
  ...
  w.Write(message)

  // 依次讀取 send 中消息,并write
  n := len(c.send)
  for i := 0; i < n; i++ {
  w.Write(newline)
  w.Write(<-c.send)
  }
   ...
 case <-ticker.C:
  c.conn.SetWriteDeadline(time.Now().Add(writeWait))
  ...
 }
 }
}

上面也說(shuō)了,send 有來(lái)自各自客戶(hù)端中發(fā)送的msg:所以當(dāng)檢測(cè)到 send 有數(shù)據(jù),就不斷接收消息并寫(xiě)入當(dāng)前 client;同時(shí)當(dāng)寫(xiě)超時(shí),會(huì)檢測(cè)websocket長(zhǎng)連接是否還存活,存活則繼續(xù)讀 send chan,斷開(kāi)則直接返回。

完整示例代碼
https://github.com/zeromicro/zero-examples/tree/main/chat

總結(jié)

本篇文章從使用上介紹如何結(jié)合 go-zero 開(kāi)始你的 websocket 項(xiàng)目,開(kāi)發(fā)者可以按照自己的需求改造。

到此這篇關(guān)于用Go+WebSocket快速實(shí)現(xiàn)一個(gè)chat服務(wù)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Go WebSocket實(shí)現(xiàn)chat 內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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