Чаты, которыми мы привычно пользуемся, кажутся чем-то загадочным. На самом деле они традиционно разрабатываются с использованием Websocket. В этой статье кратко изложена основная информация о Websocket и реализована простая демонстрационная версия чата на несколько человек. После прочтения вы сможете использовать Websocket для создания чата.
Общие сведения о Websocket
Бэкграунд Websocket
Во многих случаях пользователям требуются сообщения в реальном времени, например для обмена мнениями, доступа к показаниям медицинских приборов и т.д. Традиционное решение заключается в получении актуальных данных на основе опроса. Однако оно не позволяет достичь полной синхронизации онлайн-сообщений. В большинстве случаев запросы оказываются неоправданными, расходуют много трафика и ресурсов сервера. Эта проблема и привела к появлению Websocket.
Основная концепция Websocket
Websocket — это протокол полнодуплексной связи на одном TCP-соединении, предоставляемый HTML5. Коммуникационный протокол Websocket появился в 2008 году и стал международным стандартом в 2011 году.
Уроки Android разработки / #1 — Создание чат программы на Андроид
Websocket упрощает обмен данными между клиентом и сервером, позволяя серверу активно передавать данные клиенту. В API Websocket браузеру и серверу необходимо только завершить ”рукопожатие” (подтверждение установления связи), после чего они могут напрямую создавать постоянное соединение и осуществлять двустороннюю передачу данных.
Проблемы совместимости (поддерживается основными браузерами):
Особенности Websocket
- Незначительное потребление ресурсов
После создания соединения, когда происходит обмен данными между сервером и клиентом, заголовок пакета для управления протоколом относительно невелик. Без расширения размер заголовка составляет всего от 2 до 10 байт для передачи контента от сервера к клиенту (в зависимости от длины пакета). Для передачи контента от клиента к серверу этот заголовок необходимо маскировать дополнительными 4 байтами. По сравнению с HTTP-запросами, которые должны каждый раз нести полный заголовок, такие затраты являются значительно низкими.
- Связь в реальном времени
Поскольку протокол является полнодуплексным, сервер может активно отправлять данные клиенту в любое время. По сравнению с HTTP-запросами, серверу нужно ждать, пока клиент инициирует запрос, прежде чем ответить, и задержка значительно меньше. Даже по сравнению с длинными опросами, такими как Comet, в данном случае данные могут доставляться большее количество раз за короткое время.
В отличие от HTTP, веб-сокету необходимо сначала создать соединение, поэтому он является протоколом состояний. В дальнейшем при обмене данными некоторая информация о состоянии может быть опущена.
- Поддержка двоичной передачи
Вы можете передавать текстовые и двоичные данные. Websocket определяет двоичные фреймы, которые могут обрабатывать двоичный контент легче, чем HTTP.
- Идентификатором протокола является ws (или wss при поддержке шифрования), а URL сервера — это URL
- Простота реализации
Реализация серверной стороны основана на TCP-протоколе и относительно проста, а также не имеет ограничений по источникам. Клиент может общаться с любым сервером.
Создаем мобильное чат приложение без использования кода за 6 минут! FlutterFlow NoCode
- Хорошая совместимость с HTTP-протоколом
Порты по умолчанию также 80 и 443, а во время фазы “рукопожатия” используется HTTP-протокол. Поэтому заблокировать “рукопожатие” нелегко, и оно может проходить через различные HTTP-прокси-серверы.
Websocket определяет расширения. Тут можно расширять протоколы и реализовывать субпротоколы, определяемые пользователем. Например, некоторые браузеры поддерживают сжатие.
Начальное “рукопожатие” WebSocket
Каждое соединение веб-сокета начинается с HTTP-запроса, который похож на другие запросы, но содержит специальный заголовок — Upgrade. Upgrade указывает на то, что клиент переведет соединение на протокол Websocket (т.е. обновит соединение).
До “рукопожатия” Websocket следует протоколу HTTP/1.1.
Запрос, отправляемый клиентом для перехода на Websocket, также называется начальным рукопожатием. После того как клиент отправляет HTTP-запрос на переход, соединение не будет успешным до тех пор, пока сервер не ответит кодом состояния 101, заголовком Upgrade и Sec WebSocket Accept. В противном случае соединение не удастся.
Ниже приведены заголовки запросов и соответствующие заголовки копируемого “рукопожатия” WebSocket:
// Заголовки ответов, отправляемые сервером
HTTP/1.1 101
Server: nginx/1.12.2
Date: Sat, 11 Aug 2018 13:21:27 GMT
Connection: upgrade
Upgrade: websocket
Sec-WebSocket-Accept: sLMyWetYOwus23qJyUD/fa1hztc= // Confirm whether the server understands the websocket protocol
Sec-WebSocket-Protocol: chat
Sec-WebSocket-Extensions: permessage-deflate;client_max_window_bits=15
/**
Этапы создания Sec-WebSocket-Accept的:
（1）Склейка Sec-WebSocket-Key с помощью GUID, определенного в соглашении.
（3）Base64 кодирует строку, сгенерированную в пункте 2
Sec-WebSocket-Accept используется для определения：
（1）Понимает ли сервер протокол Websocket? Если нет, то он не вернет корректный Sec-WebSocket-Accept.
（2）Возвращаемое значение — текущий запрос, а не предыдущий кэш.
*/
Сходства и различия между WebSocket и HTTP
- Идентичные моменты:
- Оба являются протоколами прикладного уровня, основанными на TCP.
- Оба используют модель Request/Response для установления соединений.
- Метод обработки ошибок во время установления соединения у них одинаков. На этом этапе WebSocket может вернуть тот же код возврата, что и HTTP.
- HTTP-протокол основан на методе “запрос/ответ” (Request/Response). Он может осуществлять только одностороннюю передачу (полудуплексная связь), в то время как WebSocket является полнодуплексной связью.
Half duplex communication (полудуплексная связь): односторонний поток, сервер не активно передает данные клиенту.
Full duplex communication (полнодуплексная связь): сервер может активно передавать информацию клиенту, а клиент может также активно передавать информацию серверу. Это полноценный двусторонний равноправный диалог, работающий по технологии server push.
HTTP не фиксирует данные о поступающих запросах, поэтому запрос закрывается после получения ответа. Преимущество отсутствия фиксации данных о запросах в том, что серверу не нужно хранить соответствующую информацию о сессии. Недостатком является то, что каждый HTTP-запрос и ответ будут посылать избыточную информацию о запросе.
Между тем, WebSocket нужно только один раз установить пару сообщений Request/Response, за которой следует TCP-соединение, что позволяет избежать избыточной информации заголовков, генерируемой несколькими парами сообщений Request/Response. Это экономит существенное количество трафика и ресурсов сервера.
Источник: dzen.ru
Чат на JavaScript и Node.js
В этой статье вы прочитаете как сделать чат на JavaScript и HTML, ещё для сервера будем использовать Node.js.
Если у вас не установлен Node.js и вы не знаете как это сделать, то прочитайте эти статьи:
- Как установить Node.JS на Linux или на Ubuntu 19.04;
- Как установить Node.js на любую версию Windows;
Front-end:
Для начала разберём как сделать клиентскую часть сайта, создадим файл «chat.html», вот он:
Тут не чего сложного и особенного нет, единственное мы добавляем CSS bootstrap, чтобы всё чуть красивее стало и так же имеем два блока, первый куда будем выводить сообщения, второе для форм, куда будем вводить текст сообщения и кнопка отправить.
После создания HTML можете сделать отдельный JS файл или прямо внутри HTML писать код, я выберу второй вариант.
JavaScript
// Получаем элемент чата
let chat = document . querySelector ( «#divMessages» )
// Получаем строку ввода сообщения
let input = document . querySelector ( «#inputMessage» )
// Получаем кнопку для ввода сообщения
let btnSubmit = document . querySelector ( «#btnSend» )
// Подключаем WebSocket
const webSocket = new WebSocket ( ‘ws://localhost:8081’ ) ;
// Получаем сообщение от сервера
webSocket . onmessage = function ( e ) <
// Парсим полученные данные
const data = JSON . parse ( e . data ) ;
// Выводим в блог сообщение от сервера
chat . innerHTML += ‘
‘ + data . message + ‘
‘
// Отслеживаем нажатие мыши
btnSubmit . addEventListener ( «click» , ( ) = > <
// Получаем текст из формы для ввода сообщения
message = input . value ;
// Отправка сообщения через WS
webSocket . send ( JSON . stringify ( <
‘message’ : message
// Очищаем поле для ввода текста
input . value = » ;
Как видите кода не так уж много, в начале мы берём все нужные нам HTML элементы, это блог чата, куда будем выводить все сообщения, поле для ввода сообщений и кнопка для их отправки.
Потом подключаем к серверу через WebSocket, дальше начинаем грубо говоря прослушивать сообщения которые на отправляет сервер, мы парсим данные от сервера и выводим полученное сообщение в блок чата.
Последние отслеживаем нажатие кнопки отправить сообщение, при клики на неё берём строку из формы и отправляем сообщение предварительно из JSON сделав строку и чистим форму.
На этом мы закончили делать клиентскую часть.
Back-end:
Теперь будем делать чат для сайт на Node.js, то есть сделаем серверную часть, для этого создадим файл «App.js».
Примечание:
Если вы не хотите использовать Node.js для вашего чата, не знаете его, или предпочитаете Python Django, то почитайте эту статью «Как сделать чат на Python Django»
JavaScript
// Подключаем библиотеку для работы с WebSocket
const WebSocket = require ( ‘ws’ ) ;
// Создаём подключение к WS
let wsServer = new WebSocket . Server ( <
port : 8081
// Создаём массив для хранения всех подключенных пользователей
// Проверяем подключение
wsServer . on ( ‘connection’ , function ( ws ) <
Делаем подключение пользователя
connection : ws
// Добавляем нового пользователя ко всем остальным
users . push ( user )
// Получаем сообщение от клиента
ws . on ( ‘message’ , function ( message ) <
// Перебираем всех подключенных клиентов
for ( let u of users ) <
// Отправляем им полученное сообщения
u . connection . send ( message )
// Делаем действие при выходе пользователя из чата
ws . on ( ‘close’ , function ( ) <
// Получаем ID этого пользователя
let id = users . indexOf ( user )
// Убираем этого пользователя
users . splice ( id , 1 )
Как можете заметить код на Node.js тоже очень простой, в начале подключаем библиотеку «ws» для работы с WebSocket, потом создаём подключение к серверу через этот протокол, и делаем массив в котором будут хранится все пользователи.
Потом создаём подключение пользователя, сразу там назначаем тип конекта, и добавляем его в массив всех пользователей, дальше идёт функция которая будет срабатывать при получение сообщения от клиента, его мы отправляем всем остальным, для этого проходимся по всем подключенным пользователям.
Последние это отслеживаем отключение клиента, если такое произошло, то просто убираем его из массива.
На этом разработка серверной части закончилась и как видите тоже не чего особо сложного нет, для запуска видите эту команду:
Источник: prognote.ru
Как создать чат для сайта – обзор и пошаговый план
Одним из самых простых и доступных способов повысить интерес к чату считается создание чата. Он выступает удобным каналом общения с посетителями, причем при должном внимании к разработке и последующим коммуникациям позволяет заметно увеличить трафик интернет-ресурса. Особенно интересным такое решение становится для онлайн-торговли, так как при минимуме трудозатрат способно обеспечить резкий рост продаж и, как следствие, прибыли. Рассмотрим подробнее, что необходимо для быстрого и беспроблемного создания чата.
Стандартные требования к чату для сайта
Этап №1. Программирование каркаса чата с помощью HTML
Этап №2. Программирование основной части чата посредством JS и PHP
Быстрое создание чата – обзор готовых решений
Что почитать и посмотреть по теме?
Подведем итоги
Стандартные требования к чату для сайта
Эффективное функционирование чата предполагает обязательное выполнение нескольких условий. Ключевыми из них выступают такие:
- Корректное отображение сообщений на любых видах устройств – от персонального компьютера до смартфона.
- Быстрая и четкая загрузка переписки без необходимости каждый раз обновлять страницу.
- Интеграция с социальными сетями и/или популярными мессенджерами.
- Доступность для пользователей дополнительных опций, способных разнообразить общение и сделать его более интересным, например, смайлики, стикеры, изображения или возможность записать аудио.
Этап №1. Программирование каркаса чата с помощью HTML
Сначала требуется создать основные элементы будущего чата. Их два: форма отправки и так называемый контейнер, необходимый для отображения переписки, состоящей из отдельных сообщений. Исходный код программы пишется на HTML и имеет следующий вид.
Загрузка. ‘>
Далее на том же языке программирования задаются стили будущего чата. Исходный код имеет примерно следующий вид.
.chat < border:1px solid #333; margin:15px; width:40%; height:70%; background:#555; color:#fff; >.chat-messages < min-height:93%; max-height:93%; overflow:auto; >.chat-messages__content < padding:1px; >.chat__message < border-left:3px solid #333; margin-top:2px; padding:2px; >.chat__message_black < border-color:#000; >.chat__message_blue < border-color:blue; >.chat__message_green < border-color:green; >.chat__message_red < border-color:red; >.chat-input < min-height:6%; >input < font-family:arial; font-size:16px; vertical-align:middle; background:#333; color:#fff; border:0; display:inline-block; margin:1px; height:30px; >.chat-form__input < width:79%; >.chat-form__submit
Этап №2.
Программирование основной части чата посредством JS и PHP
На втором и главном этапе создания чата формируется его функционал. Необходимые для этого действия разбиваются на несколько отдельных стадий – по количеству функций. Для отправки и загрузки сообщений целесообразно задействовать AJAX. Основной функционал интерфейса и обмен данными с сервером программируется на JavaScript.
Взаимодействие с базами данных и методы обработки последних пишутся на языке PHP.
Переменные на JavaScript
Создание переменных происходит по стандартной схеме. Исходный код выглядит следующим образом. Для большей наглядности приводятся поясняющие комментарии к каждому типу переменных.
var messages__container = document.getElementById(‘messages’); //Контейнер сообщений — скрипт будет добавлять в него сообщения var interval = null; //Переменная с интервалом подгрузки сообщений var sendForm = document.getElementById(‘chat-form’); //Форма отправки var messageInput = document.getElementById(‘message-text’); //Инпут для текста сообщения
Запросы
Назначение функции запросов – получение переменной act, которая используется для хранения одного из трех возможных значений:
- авторизация (auth);
- загрузка (load);
- отправка (send).
Далее указанное программой значение направляется в PHP-файл. Исходный код функции занимает больше места и выглядит так.
function send_request(act, login = null, password = null) else if(act == ‘send’) < //Если нужно отправить сообщение, то получаем текст из поля ввода var1 = messageInput.value; >$.post(‘includes/chat.php’,< //Отправляем переменные act: act, var1: var1, var2: var2 >).done(function (data) < //Заносим в контейнер ответ от сервера messages__container.innerHTML = data; if(act == ‘send’) < //Если нужно было отправить сообщение, очищаем поле ввода messageInput.value = »; >>); >
Обновление
Как было отмечено выше, обновление чата должно происходить автоматически, то есть без участия пользователя. Решение задачи достигается за счет написания кода, состоящего из трех частей: задание интервала выполнения функции обновления, отлавливание отправки формы и создание обработчика информации. Итоговый результат выглядит так.
function update() < send_request(‘load’); >interval = setInterval(update,500); sendForm.onsubmit = function () < send_request(‘send’); return false; //Возвращаем ложь, чтобы остановить классическую отправку формы >; session_start();//Подключение должно быть на первой строчке в коде, иначе появится ошибка $db = mysqli_connect(«localhost»,»login»,»password»); mysqli_select_db($db,»chat»); //Заносим данные админа в сессию $_SESSION[‘login’] = ‘admin’; $_SESSION[‘password’] = ‘admin’; $_SESSION[‘id’] = 1;
Авторизация
Назначение функции – идентификация конкретного пользователя. Она обеспечивается по обычной схеме.
function auth($db,$login,$pass) < //Находим совпадение в базе данных $result = mysqli_query($db,»SELECT * FROM userlist WHERE login=’$login’ AND password=’$pass'»); if($result) < if(mysqli_num_rows($result) == 1) else < unset($_SESSION); //Удаляем все данные из сессии и возвращаем false, если совпадений нет или их больше 1 return false; >> else < return false; //Возвращаем ложь, если произошла ошибка >>
Загрузка
Функция загрузки позволяет разместить сообщение в чате переписки. Она имеет достаточно объемный вид, так как является одной из самых сложных.
function load($db) < $echo = «»; if(auth($db,$_SESSION[‘login’],$_SESSION[‘password’])) = 1) < while($array = mysqli_fetch_array($result)) > > else < $echo = «Нет сообщений!»;//В базе ноль записей >> > else < $echo = «Проблема авторизации»;//Авторизация не удалась >return $echo;//Возвращаем результат работы функции >
Отправка сообщений
Еще одна непростая для написания исходного кода функция. В самом лаконичном виде она создается следующим образом.
function send($db,$message) < if(auth($db,$_SESSION[‘login’],$_SESSION[‘password’])) return load($db); //Вызываем функцию загрузки сообщений >