网易聊天室?
web微信?
直播?
假如你工作以后,你的老板让你来开发一个内部的微信程序,你需要怎么办?我们先来分析一下里面的技术难点
现在有这样一个需求,老板给到你了,关乎你是否能转正?你要怎么做?
我们先说消息的实时性,按照我们目前的想法是我需要用http协议来做,那么http协议怎么来做那?
是不是要一直去访问我们的服务器,问服务器有没有人给我发消息,有没有人给我发消息?那么大家认为我多长时间去访问一次服务比较合适那? 1分钟1次?1分钟60次?那这样是不是有点问题那?咱们都知道http发起一次请求就需要三次握手,四次断开,那么这样是不是对我服务器资源是严重的浪费啊?对我本地的资源是不是也是严重的浪费啊?这种方式咱们是不是一直去服务器问啊?问有没有我的信息?有我就显示?这种方式咱们一般称为轮询
http协议:
一次请求 一次相应 断开
无状态的 - 你曾经来过 session or cookie
在断开的情况下如果有数据只能等下次再访问的时候返回
那么我们先来总结一下,轮询优缺点
轮询 02年之前使用的都是这种技术
每分钟访问60次服务器
优点:消息就基本实时
缺点:双资源浪费
长轮询 2000-现在一直在使用
客户端发送一个请求- 服务器接受请求-不返回- 阻塞等待客户端-如果有消息了-返回给客户端
然后客户端立即请求服务器
优点:节省了部分资源,数据实时性略差
缺点:断开连接次数过多
那有没有一种方法是:我的服务器知道我的客户端在哪?有客户端的消息的时候我就把数据发给客户端
websocket是一种基于tcp的新网络协议,它实现了浏览器和服务器之间的双全工通信,允许服务端直接向客户端发送数据
websocket 是一个长连接
现在咱们的前端已经支持websocket协议了,可以直接使用websocket
- <body>
- <!-- 输入内容-->
- <input type="text" id="input">
- <!-- 提交数据-->
- <button> 提交数据</button>
- <!-- 显示内容-->
- <div>
- <div ></div>
- </div>
- <script>
- var input=document.getElementById('input');
- var button=document.querySelector('button');
- var message=document.querySelector('div');
- //websocket在浏览器端如何使用
- //现在html已经提供了websocket,我们可以直接使用
- var socket= new WebSocket('ws://echo.websocket.org');
- socket.onopen=function () {
- message.innerHTML='连接成功了'
- };
- //socket.addEventListener('open',function (data) {
- // message.innerHTML='连接成功了'
- //});
- //点击事件
- button.onclick=function () {
- request=input.value;
- socket.send(request)
- }
- //获取返回数据
- socket.onmessage=function (data) {
- message.innerHTML=data.data
- };
- socket.onclose=function (data) {
- message.innerHTML=data.data
- }
- </script>
- </body>
优化前端代码
- button.onclick=function () {
- request=input.value;
- socket.send(request);
- input.value=''
- }
- //获取返回数据
- socket.onmessage = function (data) {
- var dv=document.createElement('div');
- dv.innerHTML=data.data;
- message.appendChild(dv)
- };
事件 | 事件处理函数 | 描述 |
---|---|---|
open | socket.onopen | 连接建立是触发 |
message | socket.onmessage | 客户端收到服务端数据是触发 |
error | socket.error | 通信发生错误时触发 |
close | socket.close | 连接关闭时触发 |
方法 | 描述 |
---|---|
socket.send() | 使用连接发送数据 |
socket.close() | 关闭连接 |
值 | 描述 |
---|---|
0 (CONNECTING ) | 正在链接中 |
1 (OPEN ) | 已经链接并且可以通讯 |
2 (CLOSING ) | 连接正在关闭 |
3 (CLOSED ) | 连接已关闭或者没有链接成功 |
准备前端页面
- <!-- 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>
编辑django的views,使其返回数据
- # 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同级目录下创建routing.py 文件
- # mysite/routing.py
- from channels.routing import ProtocolTypeRouter
- application = ProtocolTypeRouter({
- # (http->django views is added by default)
- })
编辑settings文件,将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'
准备聊天室的页面
- <!-- 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>
准备views文件,使其返回页面
- 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>[^/]+)/$', views.room, name='room'),
- ]
实现简单的发送返回
- from channels.generic.websocket import WebsocketConsumer
- import json
- class ChatConsumer(WebsocketConsumer):
- def connect(self):
- self.accept()
- def disconnect(self, close_code):
- pass
- def receive(self, text_data):
- text_data_json = json.loads(text_data)
- message = text_data_json['message']
- self.send(text_data=json.dumps({
- 'message': message
- }))
创建ws的路由
- # chat/routing.py
- from django.conf.urls import url
- from . import consumers
- websocket_urlpatterns = [
- url(r'^ws/chat/(?P<room_name>[^/]+)/$', 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
- )
- ),
- })
执行数据库的迁移命令
python manage.py migrate
要实现群聊功能,还需要准备redis
- docker run -p 6379:6379 -d redis:2.8
- pip3 install channels_redis
将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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