用Go+WebSocket快速实现一个chat服务

前言

在 go-zero 开源之后,非常多的用户询问是否可以支持以及什么时候支持 websocket,终于在 v1.1.6 里面我们从框架层面让websocket 的支持落地了,下面我们就以 chat 作为一个示例来讲解如何用 go-zero 来实现一个 websocket 服务。

整体设计

我们以 zero-example 中的 chat 聊天室为例来一步步一讲解 websocket 的实现,分为如下几个部分:

  • 多客户端接入
  • 消息广播
  • 客户端的及时上线下线
  • 全双工通信【客户端本身是发送端,也是接收端】

先放一张图,大致的数据传输:

中间有个 select loop 就是整个 chat 的 engine。首先要支撑双方通信:

  • 得有一个交流数据的管道。客户端只管从 管道 读取/输送数据;
  • 客户端在线情况。不能说你下线了,还往你那传输数据;

数据流

数据流是 engine 的主要功能,先不急着看代码,我们先想 client 怎么接入并被 engine 感知:

  • 首先是从前端发 websocket 请求;
  • 建立连接;准备接收/发送通道;
  • 注册到 engine;

// html 操作 {js}if (window["websocket"]) { conn = new websocket("ws://" + document.location.host + "/ws"); conn.onclose = function (evt) {  var item = document.createelement("div");  item.innerhtml = "<b>connection closed.</b>";  appendlog(item); }; ...}// 路由engine.addroute(rest.route{ method: http.methodget, path:  "/ws", handler: func(w http.responsewriter, r *http.request) {  internal.servews(hub, w, r) },})// 接入逻辑func servews(hub *hub, w http.responsewriter, r *http.request) { // 将http请求升级为websocket conn, err := upgrader.upgrade(w, r, nil) ... // 构建client:hub{engine}, con{websocker conn}, send{channel buff} client := &client{ hub: hub, conn: conn, send: make(chan []byte, bufsize), } client.hub.register <- client // 开始客户端双工的通信,接收和写入数据 go client.writepump() go client.readpump()}

这样,新接入的 client 就被加入到 注册 通道中。

hub engine

发出了 注册 的动作,engine 会怎么处理呢?

type hub struct {
 clients map[*client]bool // 上线clients
 broadcast chan []byte  // 客户端发送的消息 ->广播给其他的客户端
 register chan *client   // 注册channel,接收注册msg
 unregister chan *client  // 下线channel
}

func (h *hub) run() {
 for {
 select {
  // 注册channel:存放到注册表中,数据流也就在这些client中发生
 case client := <-h.register:
  h.clients[client] = true
  // 下线channel:从注册表里面删除
 case client := <-h.unregister:
  if _, ok := h.clients[client]; ok {
  delete(h.clients, client)
  close(client.send)
  }
  // 广播消息:发送给注册表中的client中,send接收到并显示到client上
 case message := <-h.broadcast:
  for client := range h.clients {
  select {
  case client.send <- message:
  default:
   close(client.send)
   delete(h.clients, client)
  }
  }
 }
 }
}

接收注册消息 -> 加入全局注册表

如果 engine.broadcast 接收到,会将 msg 传递给 注册表 的 client.sendchan
这样从 html -> client -> hub -> other client 的整个数据流就清晰了。

广播数据

上面说到 engine.broadcast 接收到数据,那从页面开始,数据是怎么发送到这?

func (c *client) readpump() {
 ...
 for {
  // 1
 _, message, err := c.conn.readmessage()
 if err != nil {
  if websocket.isunexpectedcloseerror(err, websocket.closegoingaway, websocket.closeabnormalclosure) {
  log.printf("error: %v", err)
  }
  break
 }
 message = bytes.trimspace(bytes.replace(message, newline, space, -1))
  // 2.
 c.hub.broadcast <- message
 }
}
  • 从 conn 中不断读取 msg【页面点击后传递】
  • 将 msg 传入 engine.broadcast,从而广播到其他的 client
  • 当出现发送异常或者是超时,异常退出时,会触发下线 client

同时要知道,此时发送消息的 client 不止有一个,可能会有很多个。那发送到其他client,client 从自己的 send channel 中读取消息即可:

func (c *client) writepump() {
 // 写超时控制
 ticker := time.newticker(pingperiod)
 ...
 for {
 select {
 case message, ok := <-c.send:
   // 当接收消息写入时,延长写超时时间。
  c.conn.setwritedeadline(time.now().add(writewait))
  ...
  w, err := c.conn.nextwriter(websocket.textmessage)
  ...
  w.write(message)

  // 依次读取 send 中消息,并write
  n := len(c.send)
  for i := 0; i < n; i++ {
  w.write(newline)
  w.write(<-c.send)
  }
   ...
 case <-ticker.c:
  c.conn.setwritedeadline(time.now().add(writewait))
  ...
 }
 }
}

上面也说了,send 有来自各自客户端中发送的msg:所以当检测到 send 有数据,就不断接收消息并写入当前 client;同时当写超时,会检测websocket长连接是否还存活,存活则继续读 send chan,断开则直接返回。

完整示例代码

总结

本篇文章从使用上介绍如何结合 go-zero 开始你的 websocket 项目,开发者可以按照自己的需求改造。

到此这篇关于用go+websocket快速实现一个chat服务的文章就介绍到这了,更多相关go websocket实现chat 内容请搜索www.887551.com以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持www.887551.com!

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