😍服务器推送之Server-Sent Events实战(附源码)😍

前言

在掘金页面上无操作,发现右上角可以自己收到更新消息 (点赞、收藏)类的。那么它是怎么在用户无任何操作 ,实现的消息推送的? 答案是:服务端推送技术

本文介绍了服务端推送 的其中一种:SSE 的前后端实现、注意点、踩坑实录。大佬可直接跳到实战部分

主要实现了:服务器推送消息给客户端(站内信),精准推送 给某一个用户、系统推送给所有用户。

前置知识😈

  • 服务端推送的几种实现方式
    • SSE 服务器单方面推送(本文)
    • webSocket 双向通信
    • 轮询 前端不断向服务器发送请求是否有新消息
    • 基于iframe的长连接

什么是SSE?

Server-Sent Events(SSE)是一种用于实现服务器向客户端推送数据的Web技术。

其本质是http长连接,发送的不是一次性数据包,而是数据流。服务器在发现有新消息时,能实时推送给客户端。

特点:

  • 相比websocket,SSE 更轻量,更简单易用
  • 单向通信:只能服务器向客户端推送
  • 数据格式:只能发送文本数据,websocket 还支持二进制
  • 有重连机制(在监听到error之后,浏览器会自动重连)
  • 相比传统轮询 更节省服务器资源

EventSource

官网:

EventSource 接口是 web 内容与服务器发送事件通信的接口。

一个 EventSource 实例会对 HTTP 服务器开启一个持久化的连接,以 text/event-stream 格式发送事件,此连接会一直保持开启直到通过调用 EventSource.close() 关闭。

js 复制代码
new EventSource(url, {withCredentials: true});

参数:

  • url : 服务器地址
  • withCredentials: 它允许发送跨源凭证 可选 默认false

属性:只读

  • readyState : 0 表示连接中; 1 表示已连接 2 表示连接已关闭
  • withCredentials : 表示是否发送跨域凭证,默认false
  • url : 表示当前连接的URL

默认事件

  • open() : 打开连接
  • message : 监听服务器推送的消息
  • error : 监听服务器推送的错误

方法

  • close() : 关闭连接
  • addEventListener 监听message、error、open、close事件、自定义事件
ts 复制代码
const ES = new EventSource('/push');

// 监听自定义事件
ES.addEventListener('notify', notifyHandle, false);
const notifyHandle = (e: MessageEvent) => {
  console.log('自定义事件notify:', e.data);
}

推送自定义事件notify的消息

js 复制代码
res.write(`event: notify\n`);
res.write(`data: 站内信链接成功!\n\n`);

事件流

  • 设置响应头
js 复制代码
res.setHeader("Content-Type", "text/event-stream");
res.setHeader('Cache-Control', 'no-cache');
res.setHeader('Connection', 'keep-alive');

推送消息:

  • \n 换行, \n\n为一条消息的结束标识
  • id 消息的id
  • data 消息的内容字 对象可以先
  • event 事件名称, 默认是message, 可以自定义
  • retry 浏览器发起重试时间,单位是毫秒
js 复制代码
res.write(`retry: 15000\n`);
res.write(`event: notify\n`);
res.write(`id: ${+new Date()}\n`);
res.write(`data: 新消息:${+new Date()}\n\n`);

ok 了解了这些,就可以实现消息推送了。上菜上菜!!!

整体流程😈

  • 前端发起一个http请求(EventSource对象建立SSE连接)
  • 前端监听message事件(服务器推送消息的处理逻辑)
  • 服务器设置响应头
  • 服务器发现有新消息(redis更新、数据库更新...)就推送给客户端
  • 客户端收到消息后,会触发message事件,然后执行回调函数

前端部分

ts 复制代码
const ES: EventSource = new EventSource('/push');

// 监听收到推送处理逻辑
ES.onmessage = (e: MessageEvent) => {
  console.log(e.data);
}
// 监听建立连接
ES.onopen = () => {
  console.log('建立连接');
}
ES.onerror = (e: MessageEvent) => {
  console.log(e);
}

服务器部分

js 复制代码
const express = require('express');
const router = express.Router();

router.get('/push', (req, res) => {
  res.setHeader("Content-Type", "text/event-stream");
  res.setHeader('Cache-Control', 'no-cache');
  res.setHeader('Connection', 'keep-alive');

  // 推送消息
  res.write(`data: 站内信链接成功!\n\n`);

  req.on('close', () => {
  });
});

module.exports = router;

这样一个极简的SSE连接就完成了。 为了看到效果,可以在设置定时器,一定时间自动发送消息。

js 复制代码
const express = require('express');
const router = express.Router();

router.get('/push', (req, res) => {
  res.setHeader("Content-Type", "text/event-stream");
  res.setHeader('Cache-Control', 'no-cache');
  res.setHeader('Connection', 'keep-alive');

  // 推送消息
  res.write(`retry: 3000\n`);
  res.write(`id: ${+new Date()}\n`);
  res.write(`data: 站内信链接成功!\n\n`);

  // 测试代码
  setInterval(() => {
    const timeStamp = +new Date()
    res.write(`id: ${timeStamp}\n`);
    res.write(`data: 新消息:${timeStamp}\n\n`);
  }, 5000)

  req.on('close', () => {
  });
});

module.exports = router;

效果图如下:

细心的伙伴肯定会问了:

  • 这个推送是给所有用户吧?怎么精准推送?
  • 服务端: 数据库、redis更新,你触发这里的消息推送?
  • 除了SSE,还有其他方式可以实现?

实战😈

1. 精准推送 和 系统推送

基础流程:

  • 建立连接时 获取用户唯一标识如uid
  • 服务端存储用户唯一标识和连接的res响应对象的Map(每个请求是新的请求对象和响应对象)
  • 推送给某一个用户时,根据uid获取连接对象,发送消息
  • 系统推送(所有人),遍历推送
  • 客户端端口连接 => 清理连接对象
js 复制代码
// 声明一个map来管理 key: uis;value: res对象
const events = new Map()

router.get('/push', (req, res) => {
  res.setHeader("Content-Type", "text/event-stream");
  res.setHeader('Cache-Control', 'no-cache');
  res.setHeader('Connection', 'keep-alive');

  // 存在进map
  const uid = req.query.uid;
  if (!events.has(uid)) {
    events.set(uid, res);
  }
  // 精准推送给用户
  function handleMsg2User(data ={}, uid, event='message') {
    const timeStamp = new Date().getTime();
    // const uid = req.query.uid;
    const resEvent = events.get(uid);
    if (resEvent) { // 精准推送
      resEvent.write(`id: ${timeStamp}\n`);
      resEvent.write(`event: ${event}\n`);
      resEvent.write(`data: ${JSON.stringify(data)}\n\n`);
    }
  }

  // 推送给所有人
  function handleMsg2All(data ={}, event='message') {
    const timeStamp = new Date().getTime();
    events.forEach((resEvent) => {
      resEvent.write(`id: ${timeStamp}\n`);
      resEvent.write(`event: ${event}\n`);
      resEvent.write(`data: ${JSON.stringify(data)}\n\n`);
    })
  }

  // 推送消息
  res.write(`data: 站内信链接成功!\n\n`);

  setInterval(() => {
    handleMsg2All({msg: '推送给所有人的消息'})
    handleMsg2User({msg: '推送给1的消息'}, '1')
    handleMsg2User({msg: '推送给2的消息'}, '2')
  }, 3000)

  // 客户端断开连接 
  req.on('close', () => {
    console.log('close前', events.size);
    events.delete(uid);
    console.log('close后', events.size);
  });
});

看一下效果,OK~ 能做到精准推送和全部推送了

那接下来看看如何实现其它场景下的推送了。

2. 其它场景下推送👻

使用发布订阅模式来实现

  1. 建立SSE链接时,监听推送消息的事件
  2. 其它模块触发时,触发这个推送事件
  3. 断开连接时,取消监听事件

需要保证:

  • 推送给某一用户的消息,每个用户注册一次
  • 推送给所有用户的消息。整个系统注册一次
js 复制代码
const EventEmitter = require('../utils/EventEmitter')

const events = new Map()
let flag = false
router.get('/push', (req, res) => {
  res.setHeader("Content-Type", "text/event-stream");
  res.setHeader('Cache-Control', 'no-cache');
  res.setHeader('Connection', 'keep-alive');

  const uid = req.query.uid;
  if (!events.has(uid)) {
    events.set(uid, res);
    // 精准推送给某一用户
    EventEmitter.on('sseMsg2User' + uid, handleMsg2User);
  }
  if (!flag) {
    //推送给所有用户
    EventEmitter.on('sseMsg2UAll', handleMsg2All);
    flag =true
  }

  function handleMsg2User(data ={}, event='message') {
    const uid = data.uid
    const timeStamp = new Date().getTime();
    const resEvent = events.get(uid);
    if (resEvent) { // 精准推送
      resEvent.write(`id: ${timeStamp}\n`);
      resEvent.write(`event: ${event}\n`);
      resEvent.write(`data: ${JSON.stringify(data)}\n\n`);
    }
  }

  function handleMsg2All(data ={}, event='message') {
    const timeStamp = new Date().getTime();
    events.forEach((resEvent) => {
      resEvent.write(`id: ${timeStamp}\n`);
      resEvent.write(`event: ${event}\n`);
      resEvent.write(`data: ${JSON.stringify(data)}\n\n`);
    })
  }

  // 推送消息
  res.write(`data: 站内信链接成功!\n\n`);

  req.on('close', () => {
    events.delete(uid);
    EventEmitter.removeListener('sseMsg2User' + uid, handleMsg2User)
  });
});

模拟其它模块触发更新

js 复制代码
const EventEmitter = require('../utils/EventEmitter')

router.post('/update', (req, res) => {
  const { uid, msg, isAll = false } =req.body;
  if (isAll) {
    EventEmitter.emit('sseMsg2UAll', {msg: '给所有人的消息>>' + msg, uid}, )
  } else {
    EventEmitter.emit('sseMsg2User' + uid, {msg: '给' + uid + '的消息>>' + msg, uid}, )
  }
  res.send({code: 0})
})

发布订阅模式

js 复制代码
class EventEmitter {
  constructor() {
    this.events = {};
    this.lazyExecutes = {}
  }
  on(eventName, callback) {
    if (!this.events[eventName]) {
      this.events[eventName] = [callback]
    } else {
      this.events[eventName].push(callback)
    }

    if (this.lazyExecutes[eventName] && this.lazyExecutes[eventName]?.length !== 0) {
      this.lazyExecutes[eventName].forEach(arg => {
        this.emit(eventName, ...arg)
      })
      this.lazyExecutes[eventName] = []
    }
  }
  immediately(eventName, callback, flag) {
    flag ? callback() : this.on(eventName, callback)
  }
  emit(eventName, ...rest) {
    this.events[eventName] && this.events[eventName].forEach(cb => cb.apply(this, rest));
    try {
      if (this.events[eventName] === undefined) {
        if (!this.lazyExecutes[eventName]) {
          this.lazyExecutes[eventName] = []
          this.lazyExecutes[eventName].push(rest)
        } else {
          this.lazyExecutes[eventName].push(rest)
        }
      }
    } catch (error) {
      console.error(error)
    }
  }
  removeListener(eventName, callback) {
    if (this.events[eventName]) {
      this.events[eventName] = this.events[eventName].filter(cb => cb != callback)
    }
  }
  once(eventName, callback) {
    let fn = (rest) => {
      callback(rest);
      this.removeListener(eventName, fn)
    }
    this.on(eventName, fn)
  }
}
module.exports = new EventEmitter()

总结 和 踩坑实录

  • 注意点

    • 其它场景触发:精准推送和全部推送 监听事件的注册
    • 发布订阅模式的实现
    • 响应头的设置 text/event-stream
    • EventSource(兼容性问题,平替方案)
  • 踩坑实录(前端收到重复消息)

    • 客户端离开页面:需要关闭连接 ES.close()
    • 服务器检测到客户端断开:移除事件对象、移除监听事件

源码

xiaoyi1255

结语:

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因为收藏===会了

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参考链接👻👻

-- 阮一峰 -- Server-Sent Events 教程

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