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webSocket网页通信---使用js模拟多页面实时通信

作者：煮酒与君饮 | 2024-07-07 10:27:26

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webSocket是什么

WebSocket是一种先进的网络技术，它提供了一种在单个TCP连接上进行全双工通信的能力。传统的基于HTTP的通信是单向的，即客户端发起请求，服务器响应请求，然后连接关闭。但是，WebSocket允许服务器和客户端之间建立长时间的连接，双方可以通过该连接进行双向数据传输，而不需要客户端重新发起HTTP请求。

主要特点和优势：

全双工通信：WebSocket允许服务器和客户端之间实时、双向的数据传输，使得实时性要求较高的应用（如聊天应用、在线游戏等）可以更高效地工作。

低延迟：相比传统的HTTP轮询方式，WebSocket可以减少通信的延迟，因为不需要在每次通信中都重新建立连接。

更少的通信开销：由于WebSocket在连接建立后可以保持打开状态，不需要在每次通信中发送HTTP头部信息，从而减少了通信开销。

跨域支持：与HTTP不同，WebSocket可以跨域进行通信，这意味着可以在不同域名的服务器之间建立WebSocket连接。

安全性：WebSocket可以通过TLS/SSL进行加密，确保数据传输的安全性。

使用场景：

实时聊天应用：WebSocket使得聊天应用程序能够实时地发送消息并接收响应，而无需轮询服务器。

在线游戏：多人在线游戏通常需要实时的双向通信，WebSocket能够提供这种功能，以支持游戏状态同步和实时动作响应。

实时数据更新：例如股票市场报价、天气预报等需要实时更新的应用可以使用WebSocket来推送数据。

协作应用：多人协作编辑、协同绘图等需要多方实时互动的应用可以受益于WebSocket的实时通信能力。

总结来说，WebSocket是一种强大的通信协议，它可以长时间保持连接状态，只需要验证一次信息就可以长时间多次的交换信息，

webSocket的工作流程

在页面中使用webSocket连接到服务器，服务器验证后开启连接，此时页面和服务器之间可以随意发送信息，同时，服务器可以和多个页面同时连接，这表示它可以实现广播效果，将数据发送给所有页面，

以上是webSocket的页面和服务端连接，和多个页面的通信模型

webSocket对象

WebSocket 对象提供了用于创建和管理 WebSocket 连接，以及可以通过该连接发送和接收数据的 API

WebSocket构造函数


WebSocket(url[, protocols])
// 返回一个 WebSocket 对象。
 
url 
通信的服务地址
 
 
protocols 可选
一个协议字符串或者一个包含协议字符串的数组。

WebSocket常量

WebSocket实例属性

WebSocket.binaryType 使用二进制的数据类型连接。
WebSocket.bufferedAmount 只读未发送至服务器的字节数。
WebSocket.extensions 只读        服务器选择的扩展。
WebSocket.onclose        用于指定连接关闭后的回调函数。
WebSocket.onerror 用于指定连接失败后的回调函数。
WebSocket.onmessage        用于指定当从服务器接受到信息时的回调函数。
WebSocket.onopen        用于指定连接成功后的回调函数。
WebSocket.protocol 只读服务器选择的下属协议。
WebSocket.readyState 只读当前的链接状态。
WebSocket.url 只读        WebSocket 的绝对路径。

主要的方法

关闭连接


WebSocket.close(code,reason);
 
code 可选
一个数字状态码，它解释了连接关闭的原因。如果没有传这个参数，默认使用 1005,状态码不能小于1000
 
reason 可选
一个人类可读的字符串，它解释了连接关闭的原因。这个 UTF-8 编码的字符串不能超过 123 个字节。

发送数据


WebSocket.send(data);
 
data ： 用于传输至服务器的数据。

data必须是以下类型之一：

String
文本字符串。字符串将以 UTF-8 格式添加到缓冲区，并且 bufferedAmount 将加上该字符串以 UTF-8 格式编码时的字节数的值。

ArrayBuffer
你可以使用类型化数组对象发送底层二进制数据；其二进制数据内存将被缓存于缓冲区，bufferedAmount 将加上所需字节数的值。

Blob
Blob 类型将队列 blob 中的原始数据以二进制中传输。 bufferedAmount 将加上原始数据的字节数的值。

ArrayBufferView
你可以以二进制帧的形式发送任何 JavaScript 类数组对象；其二进制数据内容将被队列于缓冲区中。值 bufferedAmount 将加上必要字节数的值。

也就是说只能传输，字符串和二进制文件数据，有关二进制文件类型可以参考：

js二进制数据，文件---ArrayBuffer，二进制数组_js arraybuffer()-CSDN博客

js二进制数据，文件---blob对象_js 输出 blob-CSDN博客

主要事件

一共有 4 个事件：

open —— 连接已建立，
message —— 接收到数据，
error —— WebSocket 错误，
close —— 连接已关闭。

当链接状态改变时，会触发对应的事件

使用nodejs本地服务模拟webSocket服务，实现页面实时通信

新建3个文件，

index.html : 通信的页面


<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>Document</title>
</head>
<body>
  <textarea name="" cols="30" rows="10" id="text"></textarea>
  <input type="file" name="" id="file">
  <script>
  </script>
  <script src="webSocket.js"></script>
</body>
</html>

webSocket.js：页面通信的逻辑


const socket = new WebSocket('ws://localhost:5000');
const text = document.getElementById('text');
const file = document.getElementById('file');
 
file.onchange = (e) => {
  const file = e.target.files[0];
  const blob = new Blob([file], { type: 'image/jpeg' });
  socket.send(blob);
}
 
window.onkeydown = (e) => {
  // console.log(e.keyCode)
 
  if (e.keyCode === 13) {//回车
    e.preventDefault();
    if (socket.readyState === WebSocket.OPEN) {
      socket.send(text.value);
    }
 
  }
}
socket.onopen = function (event) {
  console.log(socket);
  console.log('连接到服务器');
  socket.send('Hello, 服务器!');
}
 
socket.onmessage = function (event) {
  // console.log(event)
  console.log('收到消息: ', event.data);
 
  let p = document.createElement('p');
  p.innerText = event.data;
  document.body.appendChild(p);
 
 
}
 
socket.onclose = function (event) {
  console.log('连接已关闭');
}

server.js：启动本地webSocket服务

实现webSocket本地服务需要先安装ws包

npm install ws


// 启动一个支持websocket的nodejs服务
const WebSocket = require('ws');
const wss = new WebSocket.Server({ port: 5000 });
 
wss.on('connection', function (ws) {
  ws.on('message', function (message) {
    
    // 广播消息到所有客户端，除开发送端ws
    wss.clients.forEach(function (client) {
      if (client !== ws && client.readyState === WebSocket.OPEN) {
        client.send("来自其他页面的消息："+message);
      }
    });
 
      console.log('received: %s', message);
      ws.send('服务器收到消息：' + message);
  });
 
  ws.send('你已连接到WebSocket服务器');
});
 
console.log('WebSocket服务正在监听5000端口 http://localhost:5000...');

结果展示

先启动server.js :

node server.js

然后打开两个页面

在文本框中输入文字，按下回车发送到server.js本地服务，之后server.js会广播给其他连接的页面，（这里我将广播给其他页面的信息也发送给了原页面）

服务器收到消息 是本页面发送的内容，来自其他页面的消息 是其他页面发送的内容

这样就实现了两个页面的实时通信

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