用JavaScript打造高效Websocket服务器 (js实现websocket服务器)

Websocket是一种全双工通信协议，能够实现客户端与服务器之间的实时通讯和数据交换。随着Ajax和HTML5的出现，Websocket协议成为前端和后端之间通信的重要方法之一。在Web应用程序中，Websocket服务器被广泛用于游戏、聊天、在线会议和在线交易等功能的实现。本文将介绍如何用JavaScript语言打造高效Websocket服务器。

一、Websocket协议简介

Websocket协议基于TCP/IP协议，使用简单的握手协议来建立连接，然后可以保持长时间的连接，以实现实时通讯和数据交换。Websocket协议通过在客户端和服务器之间建立一个持久的连接，避免了HTTP请求频繁建立和断开连接的缺点，减少了网络流量，提高了通讯效率。

Websocket协议是基于事件驱动的，客户端和服务器之间以事件的形式传递消息。当一个客户端向服务器发送一个消息时，服务器会触发一个事件，通过这个事件来处理客户端发送的消息，并在必要的时候向客户端返回消息。

二、Websocket服务器搭建

在Node.js中，可以通过安装ws模块来搭建Websocket服务器。ws模块提供了服务器和客户端的实现，支持跨域和SSL等特性。

以下是在Node.js中搭建Websocket服务器的步骤：

1. 安装Node.js和ws模块：

“`

npm install ws

“`

2. 创建服务器文件，并编写以下代码：

“`

const WebSocket = require(‘ws’);

const wss = new WebSocket.Server({ port: 8080 });

wss.on(‘connection’, function connection(ws) {

ws.on(‘message’, function incoming(message) {

console.log(‘received: %s’, message);

ws.send(‘response: ‘ + message);

});

ws.send(‘Connected to server!’);

});

“`

在上述代码中，我们创建了一个Websocket服务器实例，监听端口为8080，并为连接到服务器的每个客户端分配一个唯一的WebSocket对象。当一个客户端连接到服务器时，服务器会触发一个`connection`事件，然后在回调函数中对这个客户端的消息进行处理，同时也可以向客户端发送消息。

3. 运行服务器文件：

“`

node server.js

“`

4. 客户端连接服务器，发送消息：

“`

const socket = new WebSocket(‘ws://localhost:8080’);

socket.onopen = function(event) {

socket.send(‘Hello Server!’);

};

socket.onmessage = function(event) {

console.log(‘received message: ‘ + event.data);

};

“`

在上述代码中，我们创建了一个Websocket客户端实例，并连接到服务器，然后向服务器发送一条消息。当服务器接收到该消息时，会将其处理并返回一个响应，在客户端通过监听`onmessage`事件来接收响应。

三、Websocket服务器优化

为了提高Websocket服务器的效率，我们可以采取以下优化措施：

1. 支持压缩

Websocket协议支持数据压缩，可以减少网络流量和带宽占用。在Node.js中，可以使用zlib库对数据进行压缩和解压缩。

以下是对服务器的代码进行压缩和解压缩的示例：

“`

const WebSocket = require(‘ws’);

const zlib = require(‘zlib’);

const wss = new WebSocket.Server({ port: 8080 });

wss.on(‘connection’, function connection(ws) {

const deflate = zlib.createDeflate();

const inflate = zlib.createInflate();

ws.pipe(inflate).on(‘data’, function(message) {

console.log(‘received: %s’, message.toString());

ws.send(‘response: ‘ + message.toString());

});

deflate.pipe(ws);

deflate.write(‘Connected to server!’);

});

“`

在上述代码中，我们使用了zlib库中的`createDeflate()`和`createInflate()`方法来实现对数据的压缩和解压缩。当客户端发送消息时，服务器将其解压缩，并在处理完成后对响应进行压缩再发送回客户端。

2. 支持多线程

为了提高Websocket服务器的并发能力，我们可以采用多线程的方式来处理客户端请求。在Node.js中，可以使用Cluster模块来创建多个子进程，每个子进程独立处理客户端请求。

以下是在Node.js中使用Cluster模块创建多线程Websocket服务器的示例：

“`

const WebSocket = require(‘ws’);

const cluster = require(‘cluster’);

const numCPUs = require(‘os’).cpus().length;

if (cluster.isMaster) {

for (let i = 0; i

cluster.fork();

}

} else {

const wss = new WebSocket.Server({ port: 8080 });

wss.on(‘connection’, function connection(ws) {

ws.on(‘message’, function incoming(message) {

console.log(‘received: %s’, message);

ws.send(‘response: ‘ + message);

});

ws.send(‘Connected to server!’);

});

}

“`

在上述代码中，我们使用了Cluster模块创建了多个子进程，每个子进程独立处理客户端请求。当一个客户端连接到服务器时，Cluster模块会自动将其分配到一个空闲的子进程中进行处理。

3. 支持SSL

为了提高Websocket服务器的安全性，我们可以使用SSL来加密数据传输。在Node.js中，可以使用https模块和ws模块来创建支持SSL的Websocket服务器。

以下是在Node.js中创建支持SSL的Websocket服务器的示例：

“`

const https = require(‘https’);

const WebSocket = require(‘ws’);

const fs = require(‘fs’);

const server = https.createServer({

cert: fs.readFileSync(‘./ssl/server.crt’),

key: fs.readFileSync(‘./ssl/server.key’)

});

const wss = new WebSocket.Server({ server });

wss.on(‘connection’, function connection(ws) {

ws.on(‘message’, function incoming(message) {

console.log(‘received: %s’, message);

ws.send(‘response: ‘ + message);

});

ws.send(‘Connected to server!’);

});

server.listen(8080);

“`

在上述代码中，我们首先创建了一个https服务器实例，并通过`cert`和`key`选项指定了证书和私钥文件的位置。然后，我们使用`https`服务器实例来创建了一个支持SSL的Websocket服务器。

结论

本文介绍了如何使用JavaScript语言打造高效Websocket服务器，包括Websocket协议的简介、Websocket服务器的建立和优化。 Websocket的出现大大减少了HTTP请求频繁建立和断开连接的缺点，提升了通信效率和稳定性，使得Web应用程序中的实时通讯和数据交换变得更加便捷和高效。

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Vue.js 如何使用 Socket.IO？

在很多需求业务中，都需要浏览器和服务器实时通信来实现功能，比如：扫码登录(扫码后，手机确认登录，PC网页完成登录并跳转)、订单语言提醒等，这些都是建立在两端实时通信的基础上的。对前端而言，来实现浏览器和服务器实时通信，更好的选择就是Socket.IO库，能够快速的实现两端实时通信功能。

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(1)、迅升支持浏览器/Nodejs环境

(2)、支持双向通信

(3)、API简单易用

(4)、支持二进制传输

(5)、减少传输数据量

（1）客户端

main.js添加下列代码

发送消息和监听消息

（2）服务端

服务端，我们基于express搭建node服务器。

index.js文件

然后启动服务端服务

客户端即可查看效果。

如何用websocket+nodejs实现web即时通信服务端

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