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HTML5 WebSocket 实战教程：轻松上手，实现实时互动功能

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什么是 WebSocket？

WebSocket 是一种网络通信协议，它允许在单个 TCP 连接上进行全双工通信。简单来说，它可以让服务器和客户端之间进行实时数据交换，而不需要像传统的 HTTP 那样，每次请求都建立一个连接。

为什么使用 WebSocket？

传统的 HTTP 请求是基于请求-响应模式的，客户端发起请求，服务器处理请求并返回响应，这个过程是同步的。而在某些应用场景中，例如实时聊天、在线游戏等，需要服务器和客户端能够实时地交换数据。WebSocket 的出现就是为了解决这个问题。

实现 WebSocket 的步骤

下面我们来一步一步实现一个简单的 WebSocket 应用。

1. 创建 WebSocket 服务器

首先，我们需要创建一个 WebSocket 服务器。这里我们使用 Node.js 和 ws 模块来搭建服务器。

const WebSocket = require('ws');

const wss = new WebSocket.Server({ port: 8080 });

wss.on('connection', function connection(ws) {
  ws.on('message', function incoming(message) {
    console.log('received: %s', message);
  });

  ws.send('something from server');
});

这段代码创建了一个 WebSocket 服务器，监听 8080 端口。当有客户端连接到服务器时，会触发 connection 事件。在事件处理函数中，我们监听客户端发送的消息，并将接收到的消息打印到控制台。同时，我们还向客户端发送一条消息。

2. 创建 WebSocket 客户端

接下来，我们需要创建一个 WebSocket 客户端。这里我们使用 JavaScript 来实现。

const ws = new WebSocket('ws://localhost:8080');

ws.on('open', function open() {
  console.log('Connection established');
  ws.send('Hello, server!');
});

ws.on('message', function incoming(data) {
  console.log('received: %s', data);
});

ws.on('close', function close() {
  console.log('Connection closed');
});

这段代码创建了一个 WebSocket 客户端，连接到本地服务器（ws://localhost:8080）。当连接建立成功时，会触发 open 事件，并向服务器发送一条消息。客户端还会监听服务器发送的消息，并将接收到的消息打印到控制台。当连接关闭时，会触发 close 事件。

3. 实现实时互动功能

现在我们已经实现了基本的 WebSocket 通信，接下来我们来添加一些实时互动功能。

3.1 多用户聊天

为了实现多用户聊天，我们需要修改服务器端代码，让服务器能够将消息转发给所有连接的客户端。

const WebSocket = require('ws');

const wss = new WebSocket.Server({ port: 8080 });

const clients = [];

wss.on('connection', function connection(ws) {
  clients.push(ws);

  ws.on('message', function incoming(message) {
    console.log('received: %s', message);
    clients.forEach(function each(client) {
      if (client.readyState === WebSocket.OPEN) {
        client.send(message);
      }
    });
  });

  ws.on('close', function close() {
    clients.splice(clients.indexOf(ws), 1);
  });
});

这段代码中，我们定义了一个 clients 数组来存储所有连接的客户端。当客户端发送消息时，我们将消息转发给所有连接的客户端。

3.2 服务器推送消息

除了客户端主动发送消息，我们还可以让服务器主动向客户端推送消息。

// ...

// 定时推送消息
setInterval(function() {
  const message = `Time: ${new Date().toLocaleTimeString()}`;
  clients.forEach(function each(client) {
    if (client.readyState === WebSocket.OPEN) {
      client.send(message);
    }
  });
}, 1000);

这段代码使用 setInterval 函数设置了一个定时器，每隔 1 秒向所有连接的客户端推送当前时间。

总结

通过本教程，我们学习了如何使用 HTML5 WebSocket 实现实时互动功能。我们创建了一个简单的 WebSocket 服务器和客户端，并实现了多用户聊天和服务器推送消息的功能。希望这篇教程能够帮助你快速上手 WebSocket。

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