Node.js中TCP及聊天室的实现

前言

OSI网络模型分七层，由下至上分别为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层，TCP协议处于传输层。

Node.js中TCP

Node.js中的 net 模块提供了对TCP协议的封装，使用 net 模块能够轻松的构建一个TCP服务器，或构建一个链接TCP服务器的客户端。

net模块建立一个服务器

let net = require('net')

let server = net.createServer()
server.on('connection', function (socket) {
    // socket套接字 会话，http有请求 响应
    console.log('connection success')
})
server.listen(3000, function () {
    console.log('server start at 3000')
})
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这样就建立了一个简单的服务。启动在3000端口，而且会监听客户端的链接。socket表示套接字，是一个可读可写的双工流，能够理解为客户端和服务端之间的会话。

接收数据

socket.setEncoding('utf8')
socket.on('data', function (data) {
    console.log(data)
})
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响应数据

socket.write('nice to meet you')
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关闭客户端

socket.end('end...') // 关闭客户端
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关闭服务端

server.close(); // 若是触发close事件就不会再接收新的请求了
server.unref(); // 也表示关闭 ，没有客户端链接会本身关闭(不会触发close事件)

server.on('close', function () {
    console.log('server closed')
})
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close调用后， 服务端再也不接收新的请求，当没有客户端链接，会触发close事件，并关闭服务端

unref调用后，服务端继续接受新的请求，当没有客户端链接，不会触发close事件，并关闭服务端。

设置最大链接数

server.maxConnections = 2; // 设置最大链接数，超过数量不能链接
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聊天室的实现

有了上面的知识，咱们能够动手实现一个聊天室。

需求

• 当前用户在线数，最多可链接的用户数；
• 输入 l:, 查看当前用户列表；
• 输入 s:zs: hello, 向张三发送消息；
• 输入 r: ls, 给本身重命名为ls;
• 输入 b: nice to meet you, 向其余用户广播消息

建立服务

let net = require('net');

let server = net.createServer((socket) => {
    let key = socket.remoteAddress + socket.remotePort
    console.log(key)
})
server.listen(3000, function () {
    console.log('server start at 3000')
})
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缓存客户端信息

let client = {}
let server = net.createServer((socket) => {
    // 显示欢迎信息
    server.maxConnections = 3;
    server.getConnections(function (err, count) {
        socket.write(`欢迎到来，当前用户 ${count},总容纳 ${server.maxConnections}\r\n`)
    })
    // 缓存用户
    let key = socket.remoteAddress + socket.remotePort
    client[key] = {nickname: '匿名',socket}
})
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缓存客户端信息到 client中，以客户的ip+port做为key值，nickname默认为匿名，并保存回话socket。

处理客户端输入的指令

socket.setEncoding('utf8')
    socket.on('data', function (chunk) {
        chunk = chunk.replace(/\r\n/,'')
        let [command, target, content] = chunk.split(':')
        switch (command) {
            case 'l':  //查看用户列表
                showList(socket);
                break;
            case 's':  //私聊
                charTo(target,content, client[key].nickname);
                break;
            case 'r': //重命名
                rename(key, target);
                break;
            case 'b': //想其余用户广播
                broadcast(key, target, client[key].nickname);
                break;
            default:
                break;
        }
    })
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处理函数的实现

showList 函数的实现

function showList(socket) {
    let users = []
    Object.values(client).forEach(user => {
        users.push(user.nickname)
    })
    socket.write(`当前用户列表：\r\n ${users.join('\r\n')} \r\n`)
}
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charTo函数的实现

function charTo(target, content, source) {
    let targetSocket;
    Object.values(client).forEach(user => {
        if(user.nickname === target) {
            targetSocket = user.socket
        }
    })
    targetSocket.write(`${source}：${content}\r\n`)
}
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rename函数的实现

function rename(key, content) {
    client[key].nickname = content;
    client[key].socket.write(`重命名为: ${content}\r\n`)
}
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broadcast函数的实现

function broadcast(key, content, nickname) {
    Object.keys(client).forEach(user => {
        if(user !== key) {
            client[user].socket.write(`${nickname}: ${content}\r\n`)
        }
    })
}
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成果检验

咱们的建议聊天室就作好了，你们能够使用 PuTTY这个软件做为客户端发送tcp请求；

下面是我测试的结果。

结语

本身实现一个聊天室的过程仍是挺有意思的，欢迎喜欢捣鼓的同窗多多交流。