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使用Angular和Nodejs、socket.io搭建聊天室及多人聊天室

 更新時(shí)間:2015年08月21日 10:46:59   投稿:mrr  
本文主要給大家詳細(xì)介紹Angular和Nodejs、socket.io的使用,以及如何使用Angular和Nodejs、socket.io搭建聊天室及多人聊天室,需要的朋友可以來(lái)參考下

一,利用Node搭建靜態(tài)服務(wù)器

       這個(gè)是這個(gè)項(xiàng)目的底層支撐部分。用來(lái)支持靜態(tài)資源文件像html, css, gif, jpg, png, javascript, json, plain text等等靜態(tài)資源的訪問(wèn)。這里面是有一個(gè)mime類(lèi)型的文件映射。

mime.js

/**
 * mime類(lèi)型的 map
 * @ author Cheng Liufeng
 * @ date 2014/8/30
 * 當(dāng)請(qǐng)求靜態(tài)服務(wù)器文件的類(lèi)型 html, css, gif, jpg, png, javascript, json, plain text, 我們會(huì)在此文件進(jìn)行映射
 */
exports.types = {
 "css": "text/css",
 "gif": "image/gif",
 "html": "text/html",
 "ico": "image/x-icon",
 "jpeg": "image/jpeg",
 "jpg": "image/jpeg",
 "js": "text/javascript",
 "json": "application/json",
 "pdf": "application/pdf",
 "png": "image/png",
 "svg": "image/svg+xml",
 "swf": "application/x-shockwave-flash",
 "tiff": "image/tiff",
 "txt": "text/plain",
 "wav": "audio/x-wav",
 "wma": "audio/x-ms-wma",
 "wmv": "video/x-ms-wmv",
 "xml": "text/xml"
};

  這里面我先解釋一下從輸入網(wǎng)址到頁(yè)面出現(xiàn)的過(guò)程。 當(dāng)用戶在瀏覽器地址欄里面輸入一個(gè)url的時(shí)候。

接下來(lái)會(huì)發(fā)生一系列的過(guò)程。首先是DNS解析, 將域名轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的IP地址,之后瀏覽器與遠(yuǎn)程Web服務(wù)器通過(guò)TCP三次握手協(xié)商來(lái)建立一個(gè)TCP/IP連接。該握手包括一個(gè)同步報(bào)文,開(kāi)一個(gè)同步-應(yīng)答報(bào)文和一個(gè)應(yīng)答報(bào)文,這三個(gè)報(bào)文在瀏覽器和服務(wù)器之間傳遞。該握手首先由客戶端嘗試建立起通信,而后服務(wù)器應(yīng)答并接受客戶端的請(qǐng)求,最后由客戶端發(fā)出該請(qǐng)求已經(jīng)被接受的報(bào)文。一旦TCP/IP連接建立,瀏覽器會(huì)通過(guò)該連接向遠(yuǎn)程服務(wù)器發(fā)送HTTP的GET請(qǐng)求。

遠(yuǎn)程服務(wù)器找到資源并使用HTTP響應(yīng)返回該資源,值為200的HTTP響應(yīng)狀態(tài)表示一個(gè)正確的響應(yīng)。此時(shí),Web服務(wù)器提供資源服務(wù),客戶端開(kāi)始下載資源。下載的資源包括了html文件,css文件,javascript文件,image文件。然后開(kāi)始構(gòu)建一顆渲染樹(shù)和一顆DOM樹(shù),期間會(huì)有css阻塞和js阻塞。所以底層是需要一個(gè)靜態(tài)服務(wù)器支撐。這里面我原生構(gòu)造一個(gè)靜態(tài)服務(wù)器,不采用express框架。

       事實(shí)上每一次資源文件請(qǐng)求的過(guò)程是一次次GET請(qǐng)求。下面我解釋一下客戶端(瀏覽器端或者采用linux下采用curl方式)的GET請(qǐng)求所對(duì)應(yīng)的服務(wù)端處理過(guò)程。一次Get請(qǐng)求發(fā)送到服務(wù)端后,服務(wù)端可以根據(jù)GET請(qǐng)求對(duì)應(yīng)一個(gè)資源文件的路徑。知道了這個(gè)路徑后,我們就可以采用文件讀寫(xiě)的方式獲取指定路徑下的資源,然后返回給客戶端。

        我們知道Node里面的文件讀寫(xiě)的API有readFile和readFileSync,但是更好的方式是采用流的方式去讀取文件,采用流的方式的優(yōu)點(diǎn)是可以采用緩存和gzip壓縮。 

       OK,那么如何實(shí)現(xiàn)緩存呢?通常情況下,客戶端第一次去請(qǐng)求的時(shí)候,服務(wù)端會(huì)讀取資源文件,返回給客戶端。但是第二次再去請(qǐng)求同樣的文件時(shí),這個(gè)時(shí)候還是需要發(fā)送一次請(qǐng)求到服務(wù)端。服務(wù)端會(huì)根據(jù)Expires, cache-control, If-Modified-Since等Http頭信息判斷這個(gè)資源是否已經(jīng)緩存過(guò)。如果有緩存,服務(wù)端則不會(huì)再次訪問(wèn)資源文件的實(shí)際路徑。直接返回緩存的資源。

server.js

/**
 * 聊天室服務(wù)端
 * 功能:實(shí)現(xiàn)了Node版的靜態(tài)服務(wù)器
 * 實(shí)現(xiàn)了緩存,gzip壓縮等
 * @ author Cheng Liufeng
 * @ date 2014/8/30
 */
 // 設(shè)置端口號(hào)
var PORT = 3000;
// 引入模塊
var http = require('http');
var url = require('url');
var fs = require('fs');
var path = require('path');
var zlib = require('zlib');
// 引入文件
var mime = require('./mime').types;
var config = require('./config');
var chatServer = require('./utils/chat_server');
var server = http.createServer(function (req, res) {
 res.setHeader("Server","Node/V8");
 // 獲取文件路徑
 var pathName = url.parse(req.url).pathname;
 if(pathName.slice(-1) === "/"){
 pathName = pathName + "index.html"; //默認(rèn)取當(dāng)前默認(rèn)下的index.html
 }
 // 安全處理(當(dāng)使用Linux 的 curl命令訪問(wèn)時(shí),存在安全隱患)
 var realPath = path.join("client", path.normalize(pathName.replace(/\.\./g, "")));
 // 檢查文件路徑是否存在
 path.exists(realPath, function(exists) {
 // 當(dāng)文件不存在時(shí)的情況, 輸出一個(gè)404錯(cuò)誤
 if (!exists) {
  res.writeHead(404, "Not Found", {'Content-Type': 'text/plain'});
  res.write("The request url" + pathName +" is not found!");
  res.end();
 } else {   // 當(dāng)文件存在時(shí)的處理邏輯
  fs.stat(realPath, function(err, stat) {
    // 獲取文件擴(kuò)展名
  var ext = path.extname(realPath);
  ext = ext ? ext.slice(1) : "unknown";
  var contentType = mime[ext] || "text/plain";
  // 設(shè)置 Content-Type
  res.setHeader("Content-Type", contentType);
  var lastModified = stat.mtime.toUTCString();
  var ifModifiedSince = "If-Modified-Since".toLowerCase();
  res.setHeader("Last-Modified", lastModified);
  if (ext.match(config.Expires.fileMatch)) {
   var expires = new Date();
   expires.setTime(expires.getTime() + config.Expires.maxAge * 1000);
   res.setHeader("Expires", expires.toUTCString());
   res.setHeader("Cache-Control", "max-age=" + config.Expires.maxAge);
  }
  if (req.headers[ifModifiedSince] && lastModified == req.headers[ifModifiedSince]) {
   res.writeHead(304, "Not Modified");
   res.end();
  } else {
   // 使用流的方式去讀取文件
   var raw = fs.createReadStream(realPath);
   var acceptEncoding = req.headers['accept-encoding'] || "";
   var matched = ext.match(config.Compress.match);
   if (matched && acceptEncoding.match(/\bgzip\b/)) {
   res.writeHead(200, "Ok", {'Content-Encoding': 'gzip'});
   raw.pipe(zlib.createGzip()).pipe(res);
   } else if (matched && acceptEncoding.match(/\bdeflate\b/)) {
   res.writeHead(200, "Ok", {'Content-Encoding': 'deflate'});
   raw.pipe(zlib.createDeflate()).pipe(res);
   } else {
   res.writeHead(200, "Ok");
   raw.pipe(res);
   }

//下面是普通的讀取文件的方式,不推薦

//   fs.readFile(realPath, "binary", function(err, data) {
//   if(err) {
//    // file exists, but have some error while read
//    res.writeHead(500, {'Content-Type': 'text/plain'});
//    res.end(err);
//   } else {
//    // file exists, can success return
//    res.writeHead(200, {'Content-Type': contentType});
//    res.write(data, "binary");
//    res.end();
//   }
//   });
  }
  });
 }
 });
});

//監(jiān)聽(tīng)3000端口

server.listen(PORT, function() {
 console.log("Server is listening on port " + PORT + "!");
});

// 讓socket.io服務(wù)器和http服務(wù)器共享一個(gè)端口

chatServer.listen(server);

  二,服務(wù)端利用WebSocket構(gòu)建聊天室服務(wù)端

        為什么采用websocket?

         我們知道現(xiàn)在主流的聊天室還是采用ajax去實(shí)現(xiàn)客戶端和服務(wù)端的通信。采用的是一種輪詢(xún)的機(jī)制。所謂輪詢(xún),就是客戶端每隔一段時(shí)間就去發(fā)送一次請(qǐng)求,詢(xún)問(wèn)服務(wù)端,看看服務(wù)端有沒(méi)有新的聊天數(shù)據(jù),如果有新的數(shù)據(jù),就返回給客戶端。 

        Websocket則完全不同。 websocket是基于長(zhǎng)鏈接。就是客戶端和服務(wù)端一旦建立鏈接之后,這個(gè)鏈接就會(huì)一直存在。 是一種全雙工的通信。 這個(gè)時(shí)候的機(jī)制有點(diǎn)類(lèi)似發(fā)布-訂閱模式。 客戶端會(huì)訂閱一些事件,一旦服務(wù)端有新的數(shù)據(jù)出現(xiàn),會(huì)主動(dòng)推送給客戶端。

       websocket采用的是ws協(xié)議,不是http協(xié)議或者h(yuǎn)ttps協(xié)議。另外采用websocket的另一個(gè)好處就是可以減少很多數(shù)據(jù)流量。文章開(kāi)頭,我已經(jīng)介紹了傳統(tǒng)的一次資源請(qǐng)求過(guò)程,需要三次握手協(xié)議,而且每次請(qǐng)求頭所占空間比較大,這樣會(huì)很費(fèi)流量。而Websocket里面的互相溝通的Header是很小的-大概只有 2 Bytes。

/**
 * 聊天服務(wù)。
 */
var socketio = require('socket.io');
var io;
var guestNumber = 1;   //初始用戶名編號(hào)
var nickNames = {};   // 昵稱(chēng)列表
var namesUsed = [];   //使用過(guò)的用戶名
var currentRoom = {};   //當(dāng)前聊天室
function assignGuestName(socket, guestNumber, nickNames, namesUsed) {
 var name = 'Guest' + guestNumber;
 nickNames[socket.id] = name;
 socket.emit('nameResult', {
 success: true,
 name: name
 });
 namesUsed.push(name);
 return guestNumber + 1;
}
function joinRoom(socket, room) {
 socket.join(room);
 currentRoom[socket.id] = room;
 socket.emit('joinResult', {room: room});
 socket.broadcast.to(room).emit('message', {
 text: nickNames[socket.id] + 'has joined ' + room + '.'
 });
}
function handleMessageBroadcasting(socket) {
 socket.on('message', function(message) {
 socket.broadcast.to(message.room).emit('message', {
  text: nickNames[socket.id] + ':' + message.text
 });
 });
}
exports.listen = function(server) {
 io = socketio.listen(server);
 io.set('log level', 1);
 // 定義每個(gè)用戶的連接處理
 io.sockets.on('connection', function(socket) {
 // 分配一個(gè)用戶名
 guestNumber = assignGuestName(socket, guestNumber, nickNames, namesUsed);
 // 將用戶加入聊天室Lobby里
 joinRoom(socket, 'Lobby');
 //處理聊天信息
 handleMessageBroadcasting(socket, nickNames);
 //handleNameChangeAttempts(socket, nickNames, namesUsed);
 //handleRoomJoining(socket);
 //handleClientDisconnection(socket, nickNames, namesUsed);
 });
};

三,利用Angular搭建聊天室客戶端

        為什么使用Angular?

         作為一款前端MVC框架,Angular.js無(wú)疑是引人注目的。模塊化,雙向數(shù)據(jù)綁定,指令系統(tǒng),依賴(lài)注入。而且Angular內(nèi)置jquerylite,這讓熟悉jQuery語(yǔ)法的同學(xué)很容易上手。

當(dāng)然,個(gè)人認(rèn)為, angular在構(gòu)建一個(gè)單頁(yè)應(yīng)用和crud項(xiàng)目方面有很大的優(yōu)勢(shì)。 我們這個(gè)聊天室就是基于SPA(single page application)的目的。

index.html

<!DOCTYPE html>
<html ng-app="chatApp">
<head>
 <meta name="viewport" content="width=device-width, user-scalable=no">
</head>
<body ng-controller="InitCtrl">
 <div ng-view></div>
 <script src="lib/angular.js"></script>
 <script src="lib/angular-route.js"></script>
 <script src="lib/socket.io.js"></script>
 <script src="app.js"></script>
 <script src="controllers/InitCtrl.js"></script>
</body>
</html>

怎樣構(gòu)建一個(gè)單頁(yè)應(yīng)用?單頁(yè)應(yīng)用的原理?

        先談?wù)剢雾?yè)應(yīng)用的原理。所謂單頁(yè),并不是整個(gè)頁(yè)面無(wú)刷新。當(dāng)你審查一下google chrome的console控制臺(tái)的時(shí)候,你會(huì)發(fā)現(xiàn),angular內(nèi)部還是采用了ajax去異步請(qǐng)求資源。所以只是局部刷新。但是這種方式相對(duì)于以前的DOM節(jié)點(diǎn)的刪除和修改已經(jīng)有很大的進(jìn)步了。

     構(gòu)建單頁(yè)應(yīng)用,我們需要借助于angular-route.js。這個(gè)angular子項(xiàng)目可以幫助我們定義路由和對(duì)應(yīng)的邏輯處理控制器。利用它,我們可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)單頁(yè)應(yīng)用。

app.js 

/**
 * 客戶端(目前只支持瀏覽器,將來(lái)會(huì)擴(kuò)展到移動(dòng)端)程序入口文件
 * 創(chuàng)建一個(gè)模塊,并且命名為chatApp
 * 配置路由,實(shí)現(xiàn)單頁(yè)應(yīng)用(single page application)
 */
 var chatApp = angular.module("chatApp", ['ngRoute']);
 // 路由配置
 chatApp.config(function($routeProvider) {
 $routeProvider.when('/', {
  templateUrl : 'views/init.html',
  controller: 'InitCtrl'
 })
 .when('/init', {
  templateUrl : 'views/init.html',
  controller: 'InitCtrl'
 });
 });

客戶端聊天界面的代碼邏輯如下

InitCtrl.js

/**
 * # InitCtrl
 */
angular.module('chatApp').controller('InitCtrl', function($scope) {
 var socket = io.connect('http://127.0.0.1:3000');
 socket.on('nameResult', function(result) {
 var message;
 if (result.success) {
  message = 'you are now known as ' + result.name + '.'; 
  console.log('message=', message);
  document.getElementById('guestname').innerHTML = message;
 } else {
  message = result.message;
 }
 });
 socket.on('joinResult', function(result) {
 document.getElementById('room').innerHTML = result.room;
 });
 $scope.sendMessage = function() {
 var message = {
  room: 'Lobby',
  text: document.getElementById('user_input').value
 };
 socket.emit('message', message);
 };
 socket.on('message', function(message) {
 var p = document.createElement('p');
 p.innerHTML = message.text;
 document.getElementById('message').appendChild(p);
 });
});

基于node.js和socket.io搭建多人聊天室

剛學(xué)node.js,想著做點(diǎn)東西練練手。網(wǎng)上的東西多而雜,走了不少?gòu)澛?,花了一天時(shí)間在調(diào)代碼上。參考網(wǎng)上的一篇文章,重寫(xiě)了部分代碼,原來(lái)的是基于基于node-websocket-server框架的,我沒(méi)用框架,單單是socket.io。

一、基本功能

1、用戶隨意輸入一個(gè)昵稱(chēng)即可登錄

2、登錄成功后

1) 對(duì)正在登錄用戶來(lái)說(shuō),羅列所有在線用戶列表,羅列最近的歷史聊天記錄

2) 對(duì)已登錄的用戶來(lái)說(shuō),通知有新用戶進(jìn)入房間,更新在線用戶列表

3、退出登錄

1)支持直接退出

2) 當(dāng)有用戶退出,其他所有在線用戶會(huì)收到信息,通知又用戶退出房間,同時(shí)更新在線用戶列表

4、聊天

1) 聊天就是廣播,把信息廣播給所有連接在線的用戶

5、一些出錯(cuò)處理

1) 暫時(shí)簡(jiǎn)單處理了系統(tǒng)邏輯錯(cuò)誤、網(wǎng)絡(luò)出錯(cuò)等特殊情況的出錯(cuò)提示

問(wèn)題:功能不完善,有bug(退出后,新用戶重新登錄,還是原來(lái)的用戶) 。抽空完善吧

二、技術(shù)介紹

socket.io(官網(wǎng):http://socket.io/)是一個(gè)跨平臺(tái),多種連接方式自動(dòng)切換,做即時(shí)通訊方面的開(kāi)發(fā)很方便,而且能和expressjs提供的傳統(tǒng)請(qǐng)求方式很好的結(jié)合,即可以在同一個(gè)域名,同一個(gè)端口提供兩種連接方式:request/response, websocket(flashsocket,ajax…)。

這篇文章對(duì)socket.io的使用做了詳細(xì)介紹:http://www.dbjr.com.cn/article/71361.htm

《用node.js和Websocket做個(gè)多人聊天室吧》http://www.html5china.com/HTML5features/WebSocket/20111206_3096.html

三、注意事項(xiàng)

(1)客戶端這樣引用socket.io.js:

<script src="/socket.io/socket.io.js"></script>

可能會(huì)加載失?。ㄎ以谶@里耗了不少時(shí)間)

可以改為:

<script src="http://ip:port/socket.io/socket.io.js"></script>

(對(duì)應(yīng)服務(wù)器的ip地址和端口號(hào),比如說(shuō)localhost和80端口)

(2)實(shí)現(xiàn)廣播的時(shí)候,參考官網(wǎng)的寫(xiě)法,竟然不起作用,如:

var io = require('socket.io').listen(80);

io.sockets.on('connection', function (socket) {
 socket.broadcast.emit('user connected');
 socket.broadcast.json.send({ a: 'message' });
});

后來(lái)看了這個(gè):http://stackoverflow.com/questions/7352164/update-all-clients-using-socket-io

改為以下才起作用:

io.sockets.emit('users_count', clients);

四、效果圖

五、源碼下載

  Nodejs多人聊天室(點(diǎn)擊此處下載源碼)

ps:

1、在命令行運(yùn)行

node main.js

然后在瀏覽器中打開(kāi)index.html,如果瀏覽器(ff、Chrome)不支持,請(qǐng)升級(jí)到支持WebSocket的版本.

2、推薦node.js的IDE WebStorm

以上內(nèi)容就是本文基于Angular和Nodejs搭建聊天室及多人聊天室的實(shí)現(xiàn),希望大家喜歡。

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