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nodejs實(shí)現(xiàn)套接字服務(wù)功能詳解

更新時(shí)間：2018年06月21日 15:14:43 作者：LittleMoon

這篇文章主要介紹了nodejs實(shí)現(xiàn)套接字服務(wù)功能,簡(jiǎn)單描述了套接字的概念、功能,并結(jié)合實(shí)例形式分析了nodejs使用socket對(duì)象創(chuàng)建及使用套接字進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸相關(guān)操作技巧與注意事項(xiàng),需要的朋友可以參考下

本文實(shí)例講述了nodejs實(shí)現(xiàn)套接字服務(wù)功能。分享給大家供大家參考，具體如下：

一、什么是套接字

1. 套接字允許一個(gè)進(jìn)程他通過(guò)一個(gè)IP地址和端口與另一個(gè)進(jìn)程通信，當(dāng)你實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行在同一臺(tái)服務(wù)器上的兩個(gè)不同進(jìn)程的進(jìn)程間通信或訪問一個(gè)完全不同的服務(wù)器上運(yùn)行的服務(wù)時(shí)，套接字很有用。node提供的net模塊，允許你既創(chuàng)建套接字服務(wù)器又創(chuàng)建可以連接到套接字服務(wù)器的客戶端。

2. 套接字位于HTTP層下面并提供服務(wù)器之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。套接字使用套接字地址來(lái)工作，這是IP地址和端口的組合。在套接字連接中，有兩種類型的點(diǎn)：一類是服務(wù)器，它監(jiān)聽連接；一類是客戶端，它打開一個(gè)到服務(wù)器的連接。服務(wù)器和客戶端都需要一個(gè)唯一的IP地址和端口的組合。

3. 套接字是HTTP模塊的底層結(jié)構(gòu)，如果你不需要處理如get何post的web請(qǐng)求，只需要點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸數(shù)據(jù)，那么使用套接字就可以就能為你提供一個(gè)輕量級(jí)的解決方案和更多的控制。

二、net.Socket對(duì)象

1. Socket對(duì)象同時(shí)在套接字服務(wù)器和客戶端套接字上創(chuàng)建，并允許數(shù)據(jù)在它們之間來(lái)回寫入和讀取。在套接字客戶端，當(dāng)你調(diào)用net.connect()或net.createConnection()時(shí)，Socket對(duì)象在內(nèi)部創(chuàng)建，這個(gè)對(duì)象是為了表示到服務(wù)器的套接字連接。使用Socket對(duì)象來(lái)監(jiān)控連接，將數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器并處理來(lái)自服務(wù)器的響應(yīng)。在套接字服務(wù)器上，當(dāng)客戶端連接到服務(wù)器時(shí)，Socket對(duì)象被創(chuàng)建，并被傳遞到連接事件處理程序，這個(gè)對(duì)象是為了表示對(duì)客戶端的套接字連接。在NodeJS中有三種socket：TCP，UDP，Unix域套接字，主要介紹NodeJS中TCP的基本編程知識(shí)。

2. 創(chuàng)建一個(gè)Socket對(duì)象，可以使用以下方法：

//第一種方法，通過(guò)一個(gè)options參數(shù)
var SocketClient = net.connect(options, [connectionListener]);
var SocketClient = net.createConnection(options, [connectionListener]);
//第二種方法，通過(guò)接受port和host值作為直接的參數(shù)
var SocketClient = net.connect(port, [host], [connectionListener]);
var SocketClient = net.createConnection(port, [host], [connectionListener]);
//第三種方法，通過(guò)接受指定文件系統(tǒng)位置的path參數(shù)，這個(gè)位置是一個(gè)Unix套接字在創(chuàng)建Socket對(duì)象時(shí)使用的。
var SocketClient = net.connect(path, [connectionListener]);
var SocketClient = net.createConnection(path, [connectionListener]);

無(wú)論你使用哪種，都將返回一個(gè)Socket對(duì)象，唯一的區(qū)別在于接受的第一個(gè)參數(shù)，而最后一個(gè)參數(shù)都是當(dāng)連接對(duì)服務(wù)器打開時(shí)執(zhí)行的回調(diào)函數(shù)。而無(wú)論你使用net.connect還是net.createConncetion，它們的工作方式是完全相同的。

那么至于第一個(gè)參數(shù)，指定的選項(xiàng)為：

port：客戶端應(yīng)連接到的端口。此選項(xiàng)是必需的。
host：客戶端應(yīng)該連接到的服務(wù)器的域名或IP地址。默認(rèn)為localhost
localAddress：客戶端應(yīng)該綁定的用于網(wǎng)絡(luò)連接的本地IP地址。
allowHalfOpen：一個(gè)布爾值，如果為true，則表示當(dāng)套接字的另一端發(fā)送一個(gè)FIN數(shù)據(jù)包時(shí)，該套接字將不會(huì)自動(dòng)發(fā)送一個(gè)FIN數(shù)據(jù)包，從而使Duplex流的一半保持開放。默認(rèn)為false

3. 一旦Socket對(duì)象被創(chuàng)建，它就提供了在連接到服務(wù)器的生命周期中發(fā)出的幾個(gè)事件，如下：

connect：成功建立與服務(wù)器的連接時(shí)發(fā)出?；卣{(diào)函數(shù)不接受任何參數(shù)
data：在套接字上收到數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)出。如果沒有數(shù)據(jù)時(shí)間處理程序被連接，那么數(shù)據(jù)可能會(huì)丟失?；卣{(diào)函數(shù)必須接受一個(gè)buffer對(duì)象作為參數(shù)，它包含從套接字讀取的數(shù)據(jù)的塊。
end：當(dāng)服務(wù)器通過(guò)發(fā)送一個(gè)FIN終止連接時(shí)發(fā)出?；卣{(diào)函數(shù)不接受任何參數(shù)
timeout：由于不活動(dòng)，因此到服務(wù)器的連接超時(shí)時(shí)發(fā)出。
drain：當(dāng)寫緩沖區(qū)變?yōu)榭諘r(shí)發(fā)出。你可以使用此事件截回被寫入套接字中的數(shù)據(jù)流?；卣{(diào)函數(shù)不接受任何參數(shù)
error：在套接字連接上發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)發(fā)出。回調(diào)函數(shù)應(yīng)該接受錯(cuò)誤的唯一參數(shù)。
close：套接字已完全關(guān)閉時(shí)發(fā)出，它可能是由一個(gè)end（）方法關(guān)閉的，或者因?yàn)榘l(fā)生錯(cuò)誤而關(guān)閉?；卣{(diào)函數(shù)不接受任何參數(shù)

4. Socket對(duì)象還提供了可以訪問以獲得該對(duì)象的信息的幾個(gè)屬性：

bufferSize   當(dāng)前已緩沖并等待寫入套接字的流中的字節(jié)數(shù)
remoteAddress   套接字連接到的遠(yuǎn)程服務(wù)器的IP地址
remotePort    套接字連接到的遠(yuǎn)程服務(wù)器的端口
localAddress   遠(yuǎn)程客戶端用于套接字連接的本地IP地址
localPort     遠(yuǎn)程客戶端用于套接字連接的本地端口
byteRead     由套接字讀取的字節(jié)數(shù)
byteWritten    由套接字寫入的字節(jié)數(shù)

三、net.Server對(duì)象

可以使用net.Server對(duì)象創(chuàng)建一個(gè)TCP套接字服務(wù)器，并監(jiān)聽對(duì)它的連接，你將能夠讀取和寫入數(shù)據(jù)。

要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)服務(wù)器獨(dú)享，使用net.createServer()方法：

net.createServer([options],[connectListener])

其中，options是一個(gè)對(duì)象，指定創(chuàng)建套接字Server對(duì)象時(shí)要使用的選項(xiàng)，如allowHalfOpen，可以使一半的Duplex流保持開放，默認(rèn)為false。connectLlistener是connection事件的回調(diào)函數(shù)，它在接收到連接時(shí)被執(zhí)行。

舉例：

var net = require('net');
var HOST = '127.0.0.1';
var PORT = 6969;
// 創(chuàng)建一個(gè)TCP服務(wù)器實(shí)例，調(diào)用listen函數(shù)開始監(jiān)聽指定端口
// 傳入net.createServer()的回調(diào)函數(shù)將作為”connection“事件的處理函數(shù)
// 在每一個(gè)“connection”事件中，該回調(diào)函數(shù)接收到的socket對(duì)象是唯一的
net.createServer(function(sock) {
  // 我們獲得一個(gè)連接 - 該連接自動(dòng)關(guān)聯(lián)一個(gè)socket對(duì)象
  console.log('CONNECTED: ' + sock.remoteAddress + ':' + sock.remotePort);
  // 為這個(gè)socket實(shí)例添加一個(gè)"data"事件處理函數(shù)
  sock.on('data', function(data) {
    console.log('DATA ' + sock.remoteAddress + ': ' + data);
    // 回發(fā)該數(shù)據(jù)，客戶端將收到來(lái)自服務(wù)端的數(shù)據(jù)
    sock.write('You said "' + data + '"');
  });
  // 為這個(gè)socket實(shí)例添加一個(gè)"close"事件處理函數(shù)
  sock.on('close', function(data) {
    console.log('CLOSED: ' +
      sock.remoteAddress + ' ' + sock.remotePort);
  });
}).listen(PORT, HOST);
console.log('Server listening on ' + HOST +':'+ PORT);

服務(wù)端也可以用稍不同的方式接受TCP連接，即顯式處理"connection"事件:

var server = net.createServer();
server.listen(PORT, HOST);
console.log('Server listening on ' +
  server.address().address + ':' + server.address().port);
server.on('connection', function(sock) {
  console.log('CONNECTED: ' +
     sock.remoteAddress +':'+ sock.remotePort);
  // 其它內(nèi)容與前例相同
});

上述兩個(gè)例子只是寫法不同，并無(wú)本質(zhì)區(qū)別。

創(chuàng)建TCP客戶端

現(xiàn)在讓我們創(chuàng)建一個(gè)TCP客戶端連接到剛創(chuàng)建的服務(wù)器上，該客戶端向服務(wù)器發(fā)送一串消息，并在得到服務(wù)器的反饋后關(guān)閉連接。下面的代碼描述了這一過(guò)程。

var net = require('net');
var HOST = '127.0.0.1';
var PORT = 6969;
var client = new net.Socket();
client.connect(PORT, HOST, function() {
  console.log('CONNECTED TO: ' + HOST + ':' + PORT);
  // 建立連接后立即向服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)，服務(wù)器將收到這些數(shù)據(jù)
  client.write('I am Chuck Norris!');
});
// 為客戶端添加“data”事件處理函數(shù)
// data是服務(wù)器發(fā)回的數(shù)據(jù)
client.on('data', function(data) {
  console.log('DATA: ' + data);
  // 完全關(guān)閉連接
  client.destroy();
});
// 為客戶端添加“close”事件處理函數(shù)
client.on('close', function() {
  console.log('Connection closed');
});

再舉個(gè)例子：

var net=require('net');
function getConnection(connName){
  var client=net.connect({port:8017,host:'127.0.0.1'},function(){
    console.log(connName+' connected: ');
    console.log(' local=%s:%s',this.localAddress,this.localPort);
    console.log( ' remote=%s:%s',this.remoteAddress,this.remotePort);
    this.setTimeout(500);
    this.setEncoding('utf8');
    this.on('data',function(data){
      console.log(connName+' From Server: '+data.toString());
      this.end();
    });
    this.on('end',function(){
      console.log(connName+' Client disnected');
    });
    this.on('error',function(err){
      console.log('Socket Error: ',JSON.stringify(err));
    });
    this.on('timeout',function(){
      console.log('Socket Time Out');
    });
    this.on('close',function(){
      console.log('Socket Closed');
    });
  });
  return client;
}
function writeData(socket,data){
  var success=!socket.write(data);
  if(!success){
    (function (socket,data){
      socket.once('drain',function(){
        writeData(socket,data);
      });
    })(socket,data);
  }
}
var example1=getConnection('example1');
var example2=getConnection('example2');
writeData(example1,'This is example1');
writeData(example2,'This is example2');
var server=net.createServer(function(client){
  console.log('Client connection: ');
  console.log(' local=%s:%s',client.localAddress,client.localPort);
  console.log( ' remote=%s:%s',client.remoteAddress,client.remotePort);
  client.setTimeout(500);
  client.setEncoding('utf8');
  client.on('data',function(data){
    console.log('Received data from client on port %d:%s',client.remotePort,data.toString());
    console.log(' Bytes received:'+data.toString());
    writeData(client,'Sending: '+data.toString());
    console.log(' Bytes sent: '+client.bytesWritten)
  });
  client.on('end',function(){
    console.log('Client disconnected');
    server.getConnections(function(err,count){
      console.log('Remaining Connections: '+count);
    });
  });
  client.on('error',function(err){
    console.log('Socket Error: '+JSON.stringify(err));
  });
  client.on('timeout',function(){
    console.log('Socket Time Out');
  });
});
server.listen(8017,function(){
  console.log('Server listening: '+JSON.stringify(server.address()));
  server.on('close',function(){
    console.log('Server Terminated');
  });
  server.on('error',function(err){
    console.log('Server Error: ',JSON.stringify(err));
  });
});