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websocket
假如你工作以后,你的老板讓你來開發一個內部的微信程序,你需要怎么辦?我們先來分析一下里面的技術難點
現在有這樣一個需求,老板給到你了,關乎你是否能轉正?你要怎么做?
我們先說消息的實時性,按照我們目前的想法是我需要用http協議來做,那么http協議怎么來做那?
是不是要一直去訪問我們的服務器,問服務器有沒有人給我發消息,有沒有人給我發消息?那么大家認為我多長時間去訪問一次服務比較合適那? 1分鐘1次?1分鐘60次?那這樣是不是有點問題那?咱們都知道http發起一次請求就需要三次握手,四次斷開,那么這樣是不是對我服務器資源是嚴重的浪費啊?對我本地的資源是不是也是嚴重的浪費啊?這種方式咱們是不是一直去服務器問啊?問有沒有我的信息?有我就顯示?這種方式咱們一般稱為輪詢
http協議:
一次請求 一次相應 斷開
無狀態的 - 你曾經來過 session or cookie
在斷開的情況下如果有數據只能等下次再訪問的時候返回
那么我們先來總結一下,輪詢優缺點
輪詢02年之前使用的都是這種技術
每分鐘訪問60次服務器
優點:消息就基本實時
缺點:雙資源浪費
長輪詢2000-現在一直在使用
客戶端發送一個請求- 服務器接受請求-不返回- 阻塞等待客戶端-如果有消息了-返回給客戶端
然后客戶端立即請求服務器
優點:節省了部分資源,數據實時性略差
缺點:斷開連接次數過多
那有沒有一種方法是:我的服務器知道我的客戶端在哪?有客戶端的消息的時候我就把數據發給客戶端
websocket是一種基于tcp的新網絡協議,它實現了瀏覽器和服務器之間的雙全工通信,允許服務端直接向客戶端發送數據
websocket 是一個長連接
現在咱們的前端已經支持websocket協議了,可以直接使用websocket
簡單應用
<body>
<!-- 輸入內容-->
<input type="text" id="input">
<!-- 提交數據-->
<button> 提交數據</button>
<!-- 顯示內容-->
<div>
<div ></div>
</div>
<script>
var input=document.getElementById('input');
var button=document.querySelector('button');
var message=document.querySelector('div');
//websocket在瀏覽器端如何使用
//現在html已經提供了websocket,我們可以直接使用
var socket= new WebSocket('ws://echo.websocket.org');
socket.onopen=function () {
message.innerHTML='連接成功了'
};
//socket.addEventListener('open',function (data) {
// message.innerHTML='連接成功了'
//});
//點擊事件
button.onclick=function () {
request=input.value;
socket.send(request)
}
//獲取返回數據
socket.onmessage=function (data) {
message.innerHTML=data.data
};
socket.onclose=function (data) {
message.innerHTML=data.data
}
</script>
</body>
優化前端代碼
button.onclick=function () {
request=input.value;
socket.send(request);
input.value=''
}
//獲取返回數據
socket.onmessage = function (data) {
var dv=document.createElement('div');
dv.innerHTML=data.data;
message.appendChild(dv)
};
websocket 事件
| 事件 | 事件處理函數 | 描述 |
|---|---|---|
| open | socket.onopen | 連接建立是觸發 |
| message | socket.onmessage | 客戶端收到服務端數據是觸發 |
| error | socket.error | 通信發生錯誤時觸發 |
| close | socket.close | 連接關閉時觸發 |
websocket方法
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| socket.send() | 使用連接發送數據 |
| socket.close() | 關閉連接 |
websocke treadyState值的狀態
| 值 | 描述 |
|---|---|
| 0 (CONNECTING) | 正在鏈接中 |
| 1 (OPEN) | 已經鏈接并且可以通訊 |
| 2 (CLOSING) | 連接正在關閉 |
| 3 (CLOSED) | 連接已關閉或者沒有鏈接成功 |
自建websocket服務端
準備前端頁面
<!-- chat/templates/chat/index.html -->
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8"/>
<title>Chat Rooms</title>
</head>
<body>
What chat room would you like to enter?<br/>
<input id="room-name-input" type="text" size="100"/><br/>
<input id="room-name-submit" type="button" value="Enter"/>
<script>
document.querySelector('#room-name-input').focus();
document.querySelector('#room-name-input').onkeyup = function(e) {
if (e.keyCode === 13) { // enter, return
document.querySelector('#room-name-submit').click();
}
};
document.querySelector('#room-name-submit').onclick = function(e) {
var roomName = document.querySelector('#room-name-input').value;
window.location.pathname = '/web/' + roomName + '/';
};
</script>
</body>
</html>
編輯django的views，使其返回數據
# chat/views.py
from django.shortcuts import render
def index(request):
return render(request, 'chat/index.html', {})
修改url
from django.conf.urls import url from .views import * urlpatterns = [ url(r'^$', index, name='index'), ]
跟settings同級目錄下創建routing.py 文件
# mysite/routing.py
from channels.routing import ProtocolTypeRouter
application = ProtocolTypeRouter({
# (http->django views is added by default)
})
編輯settings文件,將channels添加到installed_apps里面
INSTALLED_APPS = [ 'channels', 'chat', 'django.contrib.admin', 'django.contrib.auth', 'django.contrib.contenttypes', 'django.contrib.sessions', 'django.contrib.messages', 'django.contrib.staticfiles', ]
并添加channel的配置信息
ASGI_APPLICATION = 'mysite.routing.application'
準備聊天室的頁面
<!-- chat/templates/chat/room.html -->
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8"/>
<title>Chat Room</title>
</head>
<body>
<textarea id="chat-log" cols="100" rows="20"></textarea><br/>
<input id="chat-message-input" type="text" size="100"/><br/>
<input id="chat-message-submit" type="button" value="Send"/>
</body>
<script>
var roomName = {{ room_name_json|safe }};
var chatSocket = new WebSocket(
'ws://' + window.location.host +
'/ws/chat/' + roomName + '/');
chatSocket.onmessage = function(e) {
var data = JSON.parse(e.data);
var message = data['message'];
document.querySelector('#chat-log').value += (message + '\n');
};
chatSocket.onclose = function(e) {
console.error('Chat socket closed unexpectedly');
};
document.querySelector('#chat-message-input').focus();
document.querySelector('#chat-message-input').onkeyup = function(e) {
if (e.keyCode === 13) { // enter, return
document.querySelector('#chat-message-submit').click();
}
};
document.querySelector('#chat-message-submit').onclick = function(e) {
var messageInputDom = document.querySelector('#chat-message-input');
var message = messageInputDom.value;
chatSocket.send(JSON.stringify({
'message': message
}));
messageInputDom.value = '';
};
</script>
</html>
準備views文件，使其返回頁面
def room(request, room_name):
return render(request, 'chat/room.html', {
'room_name_json':json.dumps(room_name)
})
修改url
from django.conf.urls import url from . import views urlpatterns = [ url(r'^$', views.index, name='index'), url(r'^(?P<room_name>[^/]+)/$', views.room, name='room'), ]
實現簡單的發送返回
from channels.generic.websocket import WebsocketConsumer
import json
class ChatConsumer(WebsocketConsumer):
def connect(self):
self.accept()
def disconnect(self, close_code):
pass
def receive(self, text_data):
text_data_json = json.loads(text_data)
message = text_data_json['message']
self.send(text_data=json.dumps({
'message': message
}))
創建ws的路由
# chat/routing.py from django.conf.urls import url from . import consumers websocket_urlpatterns = [ url(r'^ws/chat/(?P<room_name>[^/]+)/$', consumers.ChatConsumer), ]
修改application的信息
# mysite/routing.py
from channels.auth import AuthMiddlewareStack
from channels.routing import ProtocolTypeRouter, URLRouter
import chat.routing
application = ProtocolTypeRouter({
# (http->django views is added by default)
'websocket': AuthMiddlewareStack(
URLRouter(
chat.routing.websocket_urlpatterns
)
),
})
執行數據庫的遷移命令
python manage.py migrate
要實現群聊功能，還需要準備redis
docker run -p 6379:6379 -d redis:2.8 pip3 install channels_redis
將redis添加到settings的配置文件中
# mysite/settings.py
# Channels
ASGI_APPLICATION = 'mysite.routing.application'
CHANNEL_LAYERS = {
'default': {
'BACKEND': 'channels_redis.core.RedisChannelLayer',
'CONFIG': {
"hosts": [('127.0.0.1', 6379)],
},
},
}
修改consumer.py文件
from asgiref.sync import async_to_sync
from channels.generic.websocket import WebsocketConsumer
import json
class ChatConsumer(WebsocketConsumer):
def connect(self):
self.room_name = self.scope['url_route']['kwargs']['room_name']
self.room_group_name = 'chat_%s' % self.room_name
# Join room group
async_to_sync(self.channel_layer.group_add)(
self.room_group_name,
self.channel_name
)
self.accept()
def disconnect(self, close_code):
# Leave room group
async_to_sync(self.channel_layer.group_discard)(
self.room_group_name,
self.channel_name
)
# Receive message from WebSocket
def receive(self, text_data):
text_data_json = json.loads(text_data)
message = text_data_json['message']
# Send message to room group
async_to_sync(self.channel_layer.group_send)(
self.room_group_name,
{
'type': 'chat_message',
'message': message
}
)
# Receive message from room group
def chat_message(self, event):
message = event['message']
# Send message to WebSocket
self.send(text_data=json.dumps({
'message': message
}))
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