Nodejs學(xué)習(xí)筆記之NET模塊
一，開篇分析
從今天開始，我們來深入具體的模塊學(xué)習(xí)，這篇文章是這個系列文章的第三篇，前兩篇主要是以理論為主，相信大家在前兩篇的學(xué)習(xí)中，
對NodeJS也有一個基本的認(rèn)識，沒事！?。〕脽岽蜩F，讓我們繼續(xù)將NodeJS進(jìn)行到底，好了廢話不多說，直接進(jìn)入今天的主題 “Net模塊” ，那么”Net“應(yīng)該如何理解那？
它是做什么用的那？（Net模塊可用于創(chuàng)建Socket服務(wù)器或Socket客戶端。NodeJS 的數(shù)據(jù)通信，最基礎(chǔ)的兩個模塊是 Net 和 Http，前者是基于 Tcp 的封裝，后者本質(zhì)還是 Tcp 層，只不過做了比較多的數(shù)據(jù)封裝，我們視為表現(xiàn)層）。
這里參考一下NodeJS “http.js” 中的源碼：
從圖中不難看出 HttpServer繼承了Net類，具有了相關(guān)的通信能力，做了比較多的數(shù)據(jù)封裝，我們視為更高級的表現(xiàn)層。
擴(kuò)展知識（以下是“inherits”的源碼）：
exports.inherits = function(ctor, superCtor) {
ctor.super_ = superCtor;
ctor.prototype = Object.create(superCtor.prototype, {
constructor: {
value: ctor,
enumerable: false,
writable: true,
configurable: true
}
});
};
功能是實現(xiàn)繼承復(fù)用。
剛才做了一個簡要的概述，里面有一些常用的概念，這里做個簡短的概念普及介紹：
?。?），TCP/IP------TPC/IP協(xié)議是傳輸層協(xié)議，主要解決數(shù)據(jù)如何在網(wǎng)絡(luò)中傳輸。
?。?），Socket------socket則是對TCP/IP協(xié)議的封裝和應(yīng)用(程序?qū)用?。
?。?），Http------HTTP是應(yīng)用層協(xié)議，主要解決如何包裝數(shù)據(jù)。
?。?），網(wǎng)絡(luò)七層模型------物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層和應(yīng)用層。
總結(jié)一下：Socket是對TCP/IP協(xié)議的封裝，Socket本身并不是協(xié)議，而是一個調(diào)用接口(API)。
從而形成了我們知道的一些最基本的函數(shù)接口，比如Create、Listen、Connect、Accept、Send、Read和Write等等。
TCP/IP只是一個協(xié)議棧，就像操作系統(tǒng)的運行機制一樣，必須要具體實現(xiàn)，同時還要提供對外的操作接口
實際上，傳輸層的TCP是基于網(wǎng)絡(luò)層的IP協(xié)議的，而應(yīng)用層的HTTP協(xié)議又是基于傳輸層的TCP協(xié)議的，而Socket本身不算是協(xié)議，就像上面所說，它只是提供了一個針對TCP或者UDP編程的接口。
二，體驗一把
好了，概念我們也有了，來個例子：
1，建立server.js
var net = require('net') ;
var server = net.createServer(function(c) { // Connection監(jiān)聽器
console.log("服務(wù)器已連接") ;
c.on("end", function() {
console.log("服務(wù)器已斷開") ;
}) ;
c.write("Hello,Bigbear !\r\n") ;
c.pipe(c) ;
}) ;
server.listen(8124, function() { // Listening監(jiān)聽器
console.log("服務(wù)器已綁定") ;
}) ;
2，建立client.js
var net = require('net') ;
var client = net.connect({
port: 8124
},function(){ // connect監(jiān)聽器
console.log("客戶端已連接") ;
client.write('Hello,Baby !\r\n') ;
});
client.on("data", function(data) {
console.log(data.toString()) ;
client.end() ;
});
client.on("end", function(){
console.log("客戶端斷開連接") ;
}) ;
分析一下：
服務(wù)端------net.createServer創(chuàng)建一個 TCP 服務(wù)，這個服務(wù)綁定（server.listen）在 8124 這個端口上，創(chuàng)建 Server 后我們看到有一個回調(diào)函數(shù)，
在調(diào)用上面函數(shù)的時候傳入一個參數(shù)，這個參數(shù)也是函數(shù)，并且接受了 socket ，這個由其他方法構(gòu)造的一個管道（pipe），他的作用就是用來數(shù)據(jù)交互的。
pipe 是需要 Client 跟 Server 打招呼才能建立的，如果此刻沒有客戶端訪問 Server，這個 socket 就不會存在了。
客戶端------net.connect顧名思義，就是連接到服務(wù)端，第一個參數(shù)是對象，設(shè)置端口（port）為 8124，也就是我們服務(wù)器監(jiān)聽的端口，由于沒有設(shè)置 host 參數(shù)，那默認(rèn)就是 localhost （本地）。
在 Server 中，socket 是管道的一端，而在 client 中，client 本身就是管道的一端，如果是多個客戶端連接 Server，Server 會新建多個 socket，每個 socket 對應(yīng)一個 client。
運行結(jié)果：
三，案例引入
（1），下面代碼僅僅是服務(wù)器向客戶端輸出一段文本，完成服務(wù)端到客戶端的單向通訊。
// Sever --> Client 的單向通訊
var net = require('net');
var chatServer = net.createServer();
chatServer.on('connection', function(client) {
client.write('Hi!\n'); // 服務(wù)端向客戶端輸出信息，使用 write() 方法
client.write('Bye!\n');
client.end(); // 服務(wù)端結(jié)束該次會話
});
chatServer.listen(9000);
Telnet測試一下：telnet127.0.0.1:9000
執(zhí)行 telnet后，與服務(wù)點連接，反饋 Hi! Bye! 的字符，并立刻結(jié)束服務(wù)端程序終止連接。
如果我們要服務(wù)端接到到客戶端的信息？
可以監(jiān)聽 server.data 事件并且不要中止連接（否則會立刻結(jié)束無法接受來自客戶端的消息）。
（2），監(jiān)聽 server.data 事件并且不要中止連接（否則會立刻結(jié)束無法接受來自客戶端的消息）。
// 在前者的基礎(chǔ)上，實現(xiàn) Client --> Sever 的通訊，如此一來便是雙向通訊
var net = require('net');
var chatServer = net.createServer(),
clientList = [];
chatServer.on('connection', function(client) {
// JS 可以為對象自由添加屬性。這里我們添加一個 name 的自定義屬性，用于表示哪個客戶端（客戶端的地址+端口為依據(jù)）
client.name = client.remoteAddress + ':' + client.remotePort;
client.write('Hi ' + client.name + '!\n');
clientList.push(client);
client.on('data', function(data) {
broadcast(data, client);// 接受來自客戶端的信息
});
});
function broadcast(message, client) {
for(var i=0;i<clientList.length;i+=1) {
if(client !== clientList[i]) {
clientList[i].write(client.name + " says " + message);
}
}
}
chatServer.listen(9000);
上面是不是一個完整功能的代碼呢？我們說還有一個問題沒有考慮進(jìn)去：那就是一旦某個客戶端退出，卻仍保留在 clientList里面，這明顯是一個空指針。
（3），處理clientList
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); // 刪除數(shù)組中的制定元素。
})
})
NodeTCPAPI已經(jīng)為我們提供了 end 事件，即客戶端中止與服務(wù)端連接的時候發(fā)生。
（4），優(yōu)化broadcast
function broadcast(message, client) {
var cleanup = []
for(var i=0;i<clientList.length;i+=1) {
if(client !== clientList[i]) {
if(clientList[i].writable) { // 先檢查 sockets 是否可寫
clientList[i].write(client.name + " says " + message)
} else {
cleanup.push(clientList[i]) // 如果不可寫，收集起來銷毀。銷毀之前要 Socket.destroy() 用 API 的方法銷毀。
clientList[i].destroy()
}
}
} //Remove dead Nodes out of write loop to avoid trashing loop index
for(i=0;i<cleanup.length;i+=1) {
clientList.splice(clientList.indexOf(cleanup[i]), 1)
}
}
注意的是一旦 “end” 沒有被觸發(fā)，會出現(xiàn)異常，所以才做優(yōu)化工作。
（5），NetAPI中還提供一個 error 事件，用于捕捉客戶端的異常
client.on('error', function(e) {
console.log(e);
});
四，總結(jié)一下
1，理解開篇的相關(guān)概念
2，認(rèn)識Http與Net模塊之間的關(guān)系
3，結(jié)合本文的例子，查閱相關(guān)api去實踐
4，socket客戶端與服務(wù)器端之間的通信思想
5，有興趣可以完善一下那個聊天室的例子
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