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如何在 express 中建立 websocket 介面以及一些相關問題的處理

大多數文章裡的方法是直接安裝 express-ws 然後進行使用:

const express = require(`express`)
const server = express()
const expressWs = require(`express-ws`)
expressWs(server)

server.ws(`/aaa`, (ws, req) => {
  console.log(`socket`, req.testing)
  ws.send(`aaa`)
  ws.on(`message`, function(msg) {
    console.log(msg)
  })
})
server.get(`/bbb`, (req, res) => {
  res.json(`bbb`)
})
server.listen(3040
)

可以看到在上面建立了一個 ws://127.0.0.1:3040/aaa 這樣的 websoket 介面, 然而當我們嘗試 new WebSocket("ws://127.0.0.1:3040/ccc") 時, 也能連線上, 這雖然不會影響我們的業務, 但沒有建立的介面能連上, 顯然是很不好的.

在 express-ws 的 github 倉庫和問題列表中看了很久沒有找到解決方法, 然後就去看它的程式碼. 發現程式碼不多, 卻拆分了很多檔案, 然而程式碼沒多少我卻很難看懂.

整理 express-ws 原始碼

然後先合併一些分散在各個檔案裡的程式碼和註釋:

function expressWs(app, httpServer, options = {})
{ addWsMethod(app) const server = http.createServer(app) app.listen = function serverListen(...args) { return server.listen(...args) } const wsServer = new ws.Server({server}) wsServer.on(`upgrade`, async (req, socket, upgradeHead) => { const res = new http.ServerResponse(req) return
server(req, res) }) wsServer.on(`connection`, (socket, request) => { if (`upgradeReq` in socket) { request = socket.upgradeReq } request.ws = socket request.wsHandled = false request.url = websocketUrl(request.url) const dummyResponse = new http.ServerResponse(request) dummyResponse.writeHead = function writeHead(statusCode) { if (statusCode > 200) { dummyResponse._header = `` // eslint-disable-line no-underscore-dangle socket.close() } } app.handle(request, dummyResponse, () => { if (!request.wsHandled) { socket.close() } }) }) } function trailingSlash(string) { let suffixed = string if (suffixed.charAt(suffixed.length - 1) !== `/`) { suffixed = `${suffixed}/` } return suffixed } function websocketUrl(url) { if (url.indexOf(`?`) !== -1) { const [baseUrl, query] = url.split(`?`) return `${trailingSlash(baseUrl)}.websocket?${query}` } return `${trailingSlash(url)}.websocket` } function addWsMethod(target) { if (!target.ws) { target.ws = function (route, ...middlewares) { const wrappedMiddlewares = middlewares.map((function (middleware) { return (req, res, next) => { if (req.ws) { req.wsHandled = true try { middleware(req.ws, req, next) } catch (err) { next(err) } } else { next() } } })) const wsRoute = websocketUrl(route) this.get(...[wsRoute].concat(wrappedMiddlewares)) return this } } }

把原始碼整理出來, 看起來確實沒多少. 然而還是有些難看懂, 並且沒有解決上面所說的沒有建立的介面也會連線的問題, 那麼我整理原始碼有何用?

拿著原始碼改了半天, 還是沒有解決. 所以, 再去一下層看看能不能找到方法.

於是就來到了 express-ws 使用的 ws, 看 ws 的使用量和活躍度都十分可觀, 應該能解決我的問題, 如果不能解決, 就是我的問題~~~

摒棄 express-ws

先脫離 express-ws 自身的那個思想, 仔細看了半天文件, 看到 readme 裡有有個示例: 演示了從 ws 連線時如何根據路由分發到不同的 ws 服務.

import { createServer } from 'http';
import { parse } from 'url';
import { WebSocketServer } from 'ws';

const server = createServer();
const wss1 = new WebSocketServer({ noServer: true });
const wss2 = new WebSocketServer({ noServer: true });

wss1.on('connection', function connection(ws) {
  // ...
});

wss2.on('connection', function connection(ws) {
  // ...
});

server.on('upgrade', function upgrade(request, socket, head) {
  const { pathname } = parse(request.url);

  if (pathname === '/foo') {
    wss1.handleUpgrade(request, socket, head, function done(ws) {
      wss1.emit('connection', ws, request);
    });
  } else if (pathname === '/bar') {
    wss2.handleUpgrade(request, socket, head, function done(ws) {
      wss2.emit('connection', ws, request);
    });
  } else {
    socket.destroy();
  }
});

server.listen(8080);

分發服務例子裡有了演示, 但是能不能做到 express 那樣通過 app.ws('/a') app.ws('/b') 的形式進行分發呢? 能不能實現像 express 一樣支援路徑引數呢?

當前 express-ws 是沒有支援路徑引數的, 並且已經有一年沒有活躍了.

自己思考實現 express-ws 並解決它存在的問題

首先 app.ws 可以直接在 express 例項是通過 app.ws = fn 的實現. 然後 ws 對應的不同路由對應到不同的處理方法如何實現呢?

那就先以路由為 key, 然後處理方法為 value 儲存起來, 到時候根據訪問的 url 查詢對應的 key/value 執行就行.

如何根據 url 查詢 key? 我們在 ws 提供的示例中發現在 server.on('upgrade') 這一層可以進行查詢和分發, 然後好像思路上沒什麼大問題, 測試了一下確實可以.

以下是程式碼:

function expressWs(app) {
  const server = http.createServer(app)
  server.on(`upgrade`, (req, socket, head) => {
    const obj = app.wsRoute[req.url]
    obj ? obj.wss.handleUpgrade(req, socket, head, ws => obj.mid(ws, req)) : socket.destroy()
  })
  app.listen = (...arg) => server.listen(...arg)
  app.ws = (route, mid) => {
    app.wsRoute = app.wsRoute || {}
    app.wsRoute[route] = {
      wss: new Server({ noServer: true }),
      mid,
    }
  }
}

使用方式依然是:

const express = require(`express`)
const server = express()
expressWs(server)

server.ws(`/aaa`, (ws, req) => {
  console.log(`socket`, req.testing)
  ws.send(`aaa`)
  ws.on(`message`, function(msg) {
    console.log(msg)
  })
})
server.get(`/bbb`, (req, res) => {
  res.json(`bbb`)
})
server.listen(3040)

測試了一下連線不存在的 ws 介面, 能按預期工作, 不存在就連線不上, 存在的能連線上, http 介面也能正常工作.

但是, 我的程式碼好像更少呢~~~

接下來要實現其他的功能就很簡單了: 例如

  • 支援 express 的路由模式, 例如 /ws/:id
  • 支援讀取 params, query 引數