nodejs+express如何搭建多人聊天室項目

這篇文章主要介紹nodejs+express如何搭建多人聊天室項目，文中介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

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準備工作

新建一個文件夾 chatroom

在終端輸入以下命令，按照步驟npm（沒裝過的去官網安裝下node和npm）會自動給你生成一個package.json文件

安裝express和socket.io

package.json文件如下：

//package.json
{
 "name": "chatroom",
 "version": "1.0.0",
 "description": "A simple chatroom",
 "main": "index.js",
 "scripts": {
  "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1"
 },
 "repository": {
  "type": "git",
  "url": "git+https://github.com/ddvdd008/chatroom.git"
 },
 "keywords": [
  "chatroom",
  "nodejs",
  "express"
 ],
 "author": "ddvdd",
 "license": "ISC",
 "bugs": {
  "url": "https://github.com/ddvdd008/chatroom/issues"
 },
 "homepage": "https://github.com/ddvdd008/chatroom#readme"
}

安裝express和socket.io

npm install express --save 
npm install socket.io --save

package.json自動新增依賴

"dependencies": {
 "express": "^4.16.2",
 "socket.io": "^2.0.4"
}

因為我們使用express框架寫后端服務，用socket.io（Socket.io實際上是WebSocket的父集，Socket.io封裝了WebSocket和輪詢等方法，他會根據情況選擇方法來進行通訊。）來對客戶端和服務端建立一個持久鏈接，便于通訊。

到這里準備工作進行的差不多了，下面我們開始一步步實現。

搭建web服務器

express創(chuàng)建服務

學過node同學應該不陌生，利用http.createServer就能簡單的創(chuàng)建一個服務器，這次我們利用express來創(chuàng)建服務。在項目根目錄創(chuàng)建一個app.js。

/**
* Created by ddvdd on 2018-02-07.
*/
const express = require('express'); 
const app = express();    // 創(chuàng)建express實例，賦值給app。
const fs = require('fs');   // 這個是node的文件讀取模塊，用于讀取文件
const path = require('path');  // 這是node的路徑處理模塊，可以格式化路徑

app.listen(3000,()=>{    
 console.log("server running at 127.0.0.1:3000");  // 代表監(jiān)聽3000端口，然后執(zhí)行回調函數在控制臺輸出。
});

/**
* app.get(): express中的一個中間件，用于匹配get請求，說的簡單點就是node處理請求的路由，對于不同url請求，讓對應的不同app.get()去處理
* '/': 它匹配get請求的根路由 '/'也就是 127.0.0.1:3000/就匹配到它了
* req帶表瀏覽器的請求對象，res代表服務器的返回對象
*/
app.get('/',(req,res)=>{
 res.redirect('/chat.html');  // express的重定向函數。如果瀏覽器請求了根路由'/',瀏覽器就給他重定向到 '127.0.0.1:3000/chat.html'路由中
});


/**
* 這里匹配到的是/chat.html就是上面重定向到的路徑。
*/
app.get('/chat.html',(req,res)=>{
 fs.readFile(path.join(__dirname,'./public/chat.html'),function(err,data){  //讀取文件，readFile里傳入的是文件路徑和回調函數，這里用path.join()格式化了路徑。
  if(err){
   console.error("讀取chat.html發(fā)生錯誤",err);     //錯誤處理
   res.send('4 0 4');           //如果發(fā)生錯誤，向瀏覽器返回404
  } else {
   res.end(data);     //這里的data就是回調函數的參數，在readFile內部已經將讀取的數據傳遞給了回調函數的data變量。
  }         //我們將data傳到瀏覽器，就是把html文件傳給瀏覽器
 })
});

你們看了以后會說，這express框架看來也沒那么簡便啊，一個最簡單的發(fā)送單頁面的方法跟node自帶http.createServer沒太大區(qū)別餓，也挺麻煩的。從目前來看確實如此，我這不是為了讓你們容易理解嘛～ express提供了一個非常強大的中間件，幫我們托管靜態(tài)資源文件，下面我們就來實現：

app.use('/',express.static(path.join(__dirname,'./public'))); //一句話就搞定。

代替原來的：

app.get('/chat.html',(req,res)=>{
 fs.readFile(path.join(__dirname,'./public/chat.html'),function(err,data){  
  if(err){
   console.error("讀取chat.html發(fā)生錯誤",err);     
   res.send('4 0 4');           
  } else {
   res.end(data);     
  }         
 })
});

__dirname表示當前文件所在的絕對路徑，所以我們使用path.join將app.js的絕對路徑和public加起來就得到了public的絕對路徑。用path.join是為了避免出現 ././public 這種奇怪的路徑，express.static就幫我們托管了public文件夾中的靜態(tài)資源。只要有 127.0.0.1：3000/XXX/AAA 的路徑都會去public文件夾下找XXX文件夾下的AAA文件然后發(fā)送給瀏覽器。

現在再來看這段代碼是不是簡介了很多，具體了解app.use()干了什么的同學可以去這里

socket.io建立客戶端和服務端的鏈接

創(chuàng)建完上面的服務后，我們需要把socket.io引用進來，讓客戶端和服務端建立長久鏈接。我們把app.js進行如下改造：

/**
* Created by ddvdd on 2018-02-07.
*/
const express = require('express'); 
const app = express();    // 創(chuàng)建express實例，賦值給app。
const server = require('http').Server(app); 
const io = require('socket.io')(server);  //將socket的監(jiān)聽加到app設置的模塊里。這兩句理解不了的可以去socket.io官網去看
const path = require('path');  // 這是node的路徑處理模塊，可以格式化路徑

server.listen(3000,()=>{    
 console.log("server running at 127.0.0.1:3000");  // 代表監(jiān)聽3000端口，然后執(zhí)行回調函數在控制臺輸出。 
}); 
...
...
app.use('/',express.static(path.join(__dirname,'./public')));  //一句話就搞定。 

/*socket*/ 
io.on('connection',(socket)=>{    //監(jiān)聽客戶端的連接事件 
 
});

o.on表示監(jiān)聽某個事件，該事件一發(fā)生，就觸發(fā)回調函數。'connection‘就是一個事件名，它已經定義好了，只要用戶連接上就會觸發(fā)?，F在app.js基本已經完成，我們在根目錄執(zhí)行：

node app.js

>

現在訪問http://127.0.0.1:3000/static/chat.html:

哎？啥也沒有。。。那不廢話！我們都沒url請求對應的靜態(tài)資源！

添加靜態(tài)html

我們在項目根目錄創(chuàng)建public文件夾，public文件夾里面新建chat.html文件：

<!DOCTYPE html> 
<html lang="en"> 
<head> 
 <meta charset="UTF-8"> 
 <title>聊天室</title> 
</head> 
<body> 
這是我們的聊天室 
</body> 
</html>

現在我們刷新下頁面，你看頁面出現了：

>

到這里其實一個最簡單的瀏覽器和web服務器協(xié)作的項目就已經完成，后面我們要不斷完善頁面，給服務器后端加業(yè)務功能來實現多人聊天室。

基本功能實現

登陸功能，我們需要一個用戶名，（不需要密碼），該用戶名必須客戶端服務器都有存儲。每次傳輸信息基本都需要包括用戶名，否則不知道是誰發(fā)的。

群聊功能，我們需要分辨信息來己方和對方

登陸功能實現

login頁面重構

最基本的登陸界面由一個用戶名輸入框和登錄按鈕組成：

//chat.html
<!DOCTYPE html> 
<html lang="en"> 
<head> 
<meta charset="UTF-8"> 
<title>聊天室</title>
<style>
 *{
  margin:0;
  padding:0;
  box-sizing: border-box;
  -webkit-box-sizing: border-box;
  -moz-box-sizing: border-box;
 }
 .container{
  position: absolute;
  top:0;
  left:0;
  right:0;
  bottom:0;
  background-color: grey;
  padding: 50px;
 }
 .container .title{
  width:300px;
  margin: 0 auto;
  font-size: 30px;
  font-family: 'Franklin Gothic Medium';
  font-weight: bold;
  text-align: center;
  margin-bottom:50px;
 }
 .container .login-wrap{
  width:400px;
  padding: 20px;
  border: 1px solid #000;
  margin: 0 auto;
  text-align: center;
 }
 .login-wrap .user-ipt{
  width:360px;
  text-align: center;
  vertical-align: middle;
 }
 .login-wrap .login-button{
  width:60px;
  height:24px;
  line-height:20px;
  font-size: 14px;
  padding: 2px 0;
  border-radius: 5px;
  margin-top:10px;
 }
</style> 
</head> 
<body> 
 <div class="container">
  <div class="title">歡迎來到ddvdd聊天室</div>
  <div class="login-wrap">
   <div class="user-ipt">
    <span class="user-name">用戶名：</span>
    <input id="name" class="name-ipt" type="text" />
   </div>
   <button id="loginbutton" class="login-button">登陸</button>
  </div>
 </div>
</body> 
</html>

簡單的加點樣式，靜態(tài)頁面就完成了，我們刷新下頁面：

login頁面交互

昨天下午寫到一半。。。部門突然要去團建聚會，只能匆匆提交代碼，草草了事。今天一大早來到公司繼續(xù)給大家碼

廢話不多說進入正題，登陸這塊交互，當用戶訪問服務器并且成功登陸算一個在線登陸人數，每登陸一個用戶，服務器都會把用戶信息存入一個數組中，保存在服務器，這里要注意一點，服務器會對用戶登陸的用戶名進行校驗，校驗結果會返回給客戶端，客戶端通過校驗結果，改變當前頁面是否進入聊天頁面。

上面的服務器和客戶端交互都是通過socket.io來實現通訊的，前端的業(yè)務交互我們這里就采用jquery來實現，在public文件夾下新建js文件夾，下載jquery-3.2.1.min.js、新建main.js。然后對chat.html引入需要的sdk：

<script src="js/jquery-3.2.1.min.js"></script>
<script src="js/main.js"></script>
//socket.io官網要求這么引入
<script src="/socket.io/socket.io.js"></script>

引入完sdk，我們對main的js添加登錄功能：

//main.js
/**
* Created by ddvdd on 2018-02-08.
*/
$(function(){
 const url = 'http://127.0.0.1:3000';
 let _username = '';
 let _$inputname = $('#name');
 let _$loginButton = $('#loginbutton');

 let socket = io.connect(url);

 //設置用戶名，當用戶登錄的時候觸發(fā)
 let setUsername = () => {
  
  _username = _$inputname.val().trim(); //得到輸入框中用戶輸入的用戶名

  //判斷用戶名是否存在
  if(_username) {
   socket.emit('login',{username: _username}); //如果用戶名存在，就代表可以登錄了，我們就觸發(fā)登錄事件，就相當于告訴服務器我們要登錄了
  }
  else{
   alert('請輸入用戶名！');
  }
 };
 
 
 
 /*前端事件*/
 _$loginButton.on('click',function (event) { //監(jiān)聽按鈕的點擊事件，如果點擊，就說明用戶要登錄，就執(zhí)行setUsername函數
  setUsername();
 });

 /*socket.io部分邏輯*/ 
 socket.on('loginResult',(data)=>{ 
  /** 
  * 如果服務器返回的用戶名和剛剛發(fā)送的相同的話，就登錄 
  * 否則說明有地方出問題了，拒絕登錄 
  */ 
  if(data.code === 0) { 
   // 登陸成功，切換至聊天室頁面 
  }
  else if(data.code ===1){ 
   alert('用戶已登錄！'); 
  }
  else{
   alert('登錄失??！');
  }
 }) 

});
//app.js
/**
* Created by ddvdd on 2018-02-07.
*/
const express = require('express'); 
const app = express();    // 創(chuàng)建express實例，賦值給app。
const server = require('http').Server(app); 
const io = require('socket.io')(server);  //將socket的監(jiān)聽加到app設置的模塊里。這兩句理解不了的可以去socket.io官網去看
const path = require('path');  // 這是node的路徑處理模塊，可以格式化路徑

const users = [];     //用來保存所有的用戶信息 
let usersNum = 0;     //統(tǒng)計在線登錄人數

server.listen(3000,()=>{    
 console.log("server running at 127.0.0.1:3000");  // 代表監(jiān)聽3000端口，然后執(zhí)行回調函數在控制臺輸出。 
}); 


/**
* app.get(): express中的一個中間件，用于匹配get請求，說的簡單點就是node處理請求的路由，對于不同url請求，讓對應的不同app.get()去處理
* '/': 它匹配get請求的根路由 '/'也就是 127.0.0.1:3000/就匹配到它了
* req帶表瀏覽器的請求對象，res代表服務器的返回對象
*/
app.get('/',(req,res)=>{
 res.redirect('/static/chat.html');  // express的重定向函數。如果瀏覽器請求了根路由'/',瀏覽器就給他重定向到 '127.0.0.1:3000/chat.html'路由中
});

/** 
* __dirname表示當前文件所在的絕對路徑，所以我們使用path.join將app.js的絕對路徑和public加起來就得到了public的絕對路徑。 
* 用path.join是為了避免出現 ././public 這種奇怪的路徑 
* express.static就幫我們托管了public文件夾中的靜態(tài)資源。 
* 只要有 127.0.0.1：3000/XXX/AAA 的路徑都會去public文件夾下找XXX文件夾下的AAA文件然后發(fā)送給瀏覽器。 
*/ 
app.use('/static',express.static(path.join(__dirname,'./public')));  //一句話就搞定。 

/*socket*/ 
io.on('connection',(socket)=>{    //監(jiān)聽客戶端的連接事件 
 
 socket.on('login',(data)=>{ 

  if(checkUserName(data)){
   socket.emit('loginResult',{code:1}); //code=1 用戶已登錄 
  }
  else{
   //將該用戶的信息存進數組中 
   users.push({ 
    username: data.username, 
    message: [] 
   }); 
   socket.emit('loginResult',{code:0}); //code=0 用戶登錄成功
   usersNum = users.length; 
   console.log(`用戶${data.username}登錄成功，進入ddvdd聊天室，當前在線登錄人數：${usersNum}`); 
  }
  
 }); 

 //斷開連接后做的事情 
 socket.on('disconnect',()=>{   //注意，該事件不需要自定義觸發(fā)器，系統(tǒng)會自動調用 
  usersNum = users.length; 
  console.log(`當前在線登錄人數：${usersNum}`); 
 }); 
}); 
//校驗用戶是否已經登錄
const checkUserName = (data) => {
 let isExist = false;
 users.map((user) => {
  if(user.username === data.username){
   isExist = true;
  }
 });
 return isExist;
}

上面代碼大家需要了解以下幾點：

1. socket.on 表示監(jiān)聽事件，后面接一個回調函數用來接收emit發(fā)出事件傳遞過來的對象。

2. socket.emit 用來觸發(fā)事件，傳遞對象給on監(jiān)聽事件。

3. 我們socket連接之后的監(jiān)聽觸發(fā)事件都要寫在io.on('connection'）的回調里面，因為這些事件都是連接之后發(fā)生的，就算是斷開連接的事件 disconnect 也是在連接事件中發(fā)生的，沒有正在連接的狀態(tài)，哪來的斷開連接呢？

4. 理解雖然服務器端只有app.js一個文件，但是不同的客戶端連接后信息是不同的，所以我們必須要將一些公用的信息，比如說，儲存所有登錄用戶的數組，所有用戶發(fā)送的所有信息存儲在外部，一定不能存儲在connecion里

效果展示：

群聊功能實現

寫完簡單的登錄功能，現在我們來寫這項目最重要的功能群聊。首先我們先來處理下頁面，因為功能簡單，所以不單獨建立html來顯示聊天室，就直接寫在login頁面，通過class名稱的變化來切換登錄后，聊天室的顯示。

聊天室頁面重構

下面我們對chat.html進行整改：

<!DOCTYPE html> 
<html lang="en"> 
<head> 
 <meta charset="UTF-8"> 
 <title>聊天室</title>
 <script src="js/jquery-3.2.1.min.js"></script> 
 <script src="js/main.js"></script> 
 <script src="/socket.io/socket.io.js"></script> 
 <style>
  *{
   margin:0;
   padding:0;
   box-sizing: border-box;
   -webkit-box-sizing: border-box;
   -moz-box-sizing: border-box;
  }
  .container{
   position: absolute;
   top:0;
   left:0;
   right:0;
   bottom:0;
   background-color: darkgrey;
   padding: 50px;
   overflow-y: scroll;
  }
  .container .title{
   margin: 0 auto;
   font-size: 30px;
   font-family: 'Franklin Gothic Medium';
   font-weight: bold;
   text-align: center;
   margin-bottom:20px;
  }
  .container .login-wrap{
   width:400px;
   padding: 20px;
   border: 1px solid #000;
   margin: 0 auto;
   text-align: center;
  }
  .login-wrap .user-ipt{
   width:360px;
   text-align: center;
   vertical-align: middle;
  }
  .login-wrap .login-button{
  width:60px;
  height:24px;
  line-height:20px;
  font-size: 14px;
  padding: 2px 0;
  border-radius: 5px;
  margin-top:10px;
  }
  .chat-wrap .chat-content{
   width:100%;
   height:600px;
   background-color: whitesmoke;
   padding:10px;
  }
  .chat-wrap .send-wrap{
   margin-top: 20px;
  }
  .message-ipt{
   width: 200px;
   height: 100px;
   padding: 0 5px;
   vertical-align: bottom;
  }
  .chat-content p{
   display: block;
   margin-bottom: 10px;
  }
  .chat-content p .msg{
   display: inline-block;
   padding: 8px 11px;
   border-radius:6px;
  }
  .chat-content .self-message .msg{
   background-color:#d0e7ff;
   border: 1px solid #c9dfff;
  }
  .chat-content .other-message .msg{
   background-color:white;
   border: 1px solid #eee;
  }
  .chat-content .self-message{
   text-align:right;
  }
  .chat-content .other-message{
   text-align-last:left;
  }
 </style> 
</head> 
<body> 
 <div class="container">
  <div id="loginbox" class="login-wrap">
   <div class="title">登錄</div>
   <div class="user-ipt">
    <span class="user-name">用戶名：</span>
    <input id="name" class="name-ipt" type="text" />
   </div>
   <button id="loginbutton" class="login-button">登錄</button>
  </div>
  <div id="chatbox" class="chat-wrap" >
   <div id="content" class="chat-content">
    <!-- 聊天內容 -->
   </div>
   <div class="send-wrap">
    <textarea rows="3" cols="20" id="chatmessage" class="message-ipt" type="textarea" placeholder="請輸入要發(fā)送的信息內容"></textarea>
   </div>
  </div>
 </div>
</body> 
</html>

新增chatbox容器來作為聊天室，里面有一個群聊的聊天框，和一個發(fā)送消息的文本框。通過上面loginResult回調，對loginbox進行隱藏，顯示chatbox：

//顯示聊天室界面
let showChatRoom = () => {
 /** 
  * 1.隱藏登錄框，取消它綁定的事件 
  * 2.顯示聊天界面 
  */ 
 $('#loginbox').hide('slow');
 _$loginButton.off('click');
 /** 
 * 顯示聊天界面，并顯示一行文字，歡迎用戶 
 */
 $(`<div class="title">歡迎${_username}來到ddvdd聊天室</div>`).insertBefore($("#content")); 
 $("#chatbox").show('slow');
}

消息事件發(fā)送監(jiān)聽機制

聊天一定是客戶端觸發(fā)的，所以發(fā)送信息是客戶端觸發(fā)，服務器監(jiān)聽。

服務器監(jiān)聽到發(fā)送信息的事件后會存儲信息，然后觸發(fā)發(fā)送信息成功事件廣播給所有客戶端，將信息傳給所有客戶端。

發(fā)送消息sendMessage事件

//main.js
//發(fā)送消息
let sendMessage = function () { 
 /** 
  * 得到輸入框的聊天信息，如果不為空，就觸發(fā)sendMessage 
  * 將信息和用戶名發(fā)送過去 
  */ 
 let _message = _$chattextarea.val(); 
 
 if(_message) { 
  socket.emit('sendMessage',{username: _username, message: _message}); 
 }
 else{
  alert('請輸入發(fā)送消息！');
 } 
}; 
...
/*聊天事件*/ 
_$chattextarea.on('keyup',function (event) { 
 if(event.keyCode === 13) { 
  sendMessage(); 
  _$chattextarea.val(''); 
 } 
});

服務器端監(jiān)聽sendMessage事件

//app.js
/** 
 * 監(jiān)聽sendMessage,我們得到客戶端傳過來的data里的message，并存起來。 
 */ 
socket.on('sendMessage',(data)=>{ 
 for(let _user of users) { 
  if(_user.username === data.username) { 
   _user.message.push(data.message); 
   //信息存儲之后觸發(fā)receiveMessage將信息發(fā)給所有瀏覽器-廣播事件 
   io.emit('receiveMessage',data); 
   break; 
  } 
 } 
});

我們是遍歷服務器端的用戶數組，找到該用戶，將發(fā)送的信息存起來，然后觸發(fā)receiveMessage事件廣播到所有瀏覽器，sendMessage是寫在connection里，login之外的，為什么這么做大家一定要理解，發(fā)送消息是連接時候做的事情，而不是登錄時做的事情。

注意的是，我使用的是io.emit，他是真正的廣播到所有瀏覽器，socket.broadcast.emit則不會廣播到自己的瀏覽器。

客戶端監(jiān)聽receiveMessage事件

//main.js
socket.on('receiveMessage',(data)=>{ 
 /** 
  * 
  * 監(jiān)聽服務器廣播的消息
  */ 
 showMessage(data);
}) 
//顯示消息
let showMessage = function (data) { 
 //先判斷這個消息是不是自己發(fā)出的，然后再以不同的樣式顯示 
 if(data.username === _username){ 
  $("#content").append(`<p class='self-message'><span class='msg'>${data.message}</span><span class='name'> :${data.username}</span></p>`); 
 }else { 
  $("#content").append(`<p class='other-message'><span class='name'>${data.username}: </span><span class='msg'>${data.message}</span></p>`); 
 } 
};

寫到這邊，我們的聊天室基本功能已經完成了，來看看效果吧！打開三個瀏覽器，分別登錄老大、老二、老三，發(fā)一句“大噶好～，我是渣渣輝！”。

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