Go语言实现即时通讯-下(后端)

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Go 语言打造高并发 web 即时聊天应用,主要实现功能:发送文字、表情包、图片、语音和群聊。

Go 后端逻辑

后端核心在于形成 用户id(userid) 和 Node 的映射关系。每个用户都有自己的 Node 节点。

Node :

Node 结构体,包含

  • 此用户的长连接,Conn,类型为建立的 websocket 连接,我们通过这个连接跟用户进行信息的交互。
  • 消息队列,DataQueue,类型为 channel ,我们将要发送的消息写入到此channel 中,后续监听此channel,如果有数据读取到,就通过上面的连接发送出去。
  • 群聊集合,GroupSets,类型我们选择使用 Set ,用来存储用户所加入的群聊 id。

然后将所有用户通过 userid 和 Node 关联起来,后续我们可以通过 userid 来找到用户的 Node。

//本核心在于形成userid和Node的映射关系
type Node struct {
	Conn *websocket.Conn
	//并行转串行
	DataQueue chan []byte
	GroupSets set.Interface
}

//映射关系表
var clientMap map[int64]*Node = make(map[int64]*Node, 0)

Set 库

Set 是 Golang 中一个基本且简单的、基于散列的 Set 数据结构实现,提供通用集合数据结构的线程安全和非线程安全实现。此处我们不做详细讲解,详情可查看官方文档:

文档:gopkg.in/fatih/set.v…

gorilla/websocket

我们使用 gorilla/websocket 来实现 websocket

  • 文档 https://pkg.go.dev/github.com/gorilla/websocket
  • 执行 go get github.com/gorilla/websocket 添加依赖

1. 升级请求

websocket 是由 http 升级而来,前端请求首先会发送附带 Upgrade 请求头的 Http 请求,所以我们需要在处理 Http 请求时拦截请求并判断其是否为 websocket 升级请求,如果是则调用Upgrader实例来升级请求。

var upgrader = websocket.Upgrader{
    ReadBufferSize:  1024,
    WriteBufferSize: 1024,
    CheckOrigin:     checkOrigin,
}
func checkOrigin(r *http.Request) bool {
    return true
}

然后调用 Upgrade 方法升级为websocket连接,并返回一个conn实例,之后的发送接收操作都是由 conn 完成,其类型为 websocket.Conn。

2. 向客户端发送消息

使用 WriteMessage(messageType int, data []byte),参数1为消息类型,参数2为消息内容。

示例:

func sendproc(node *Node) {
	for {
		select {
		//从 DataQueue 中读取消息,如果读到则将消息发送给客户端
		case data := <-node.DataQueue:
			//向客户端发送消息WriteMessage(messageType int, data []byte),参数1为消息类型,参数2为消息内容
			err := node.Conn.WriteMessage(websocket.TextMessage, data)
			if err != nil {
				log.Println(err.Error())
				return
			}
		}
	}
}

3. 接受客户端消息

使用 ReadMessage(),该操作会阻塞线程,所以建议运行在其他协程上。 该函数有三个返回值分别是,接收消息类型、接收消息内容、发生的错误,正常执行时错误为 nil,一旦连接关闭返回值类型为-1可用来终止读操作。

示例:

func recvproc(node *Node) {
	for {
		//接受客户端消息ReadMessage(),作会阻塞线程所以建议运行在其他协程上。
    //返回值:接收消息类型、接收消息内容、发生的错误。
		_, data, err := node.Conn.ReadMessage()
		if err != nil {
			log.Println(err.Error())
			return
		}
		log.Printf("recv[ws]<=%s\n", data)
    
    //调度消息给目标用户
		dispatch(data)

	}
}

上面示例中,有一个 dispatch 函数,用来将消息转发给对应的目标用户。此函数接收一个参数 data,为前端发送过来的数据,数据包含 消息来源 userid ,目标用户 dstid,如:

{userid:2,dstid:3,cate:1,media:1,content:"hello"}  

我们只需要通过 dstid 找到对应的 Node,然后使用 Node 下的 Conn 链接进行发送,目标用户便可收到消息。

//调度逻辑处理
func dispatch(data []byte) {
	//解析data为message
	msg := Message{}
	err := json.Unmarshal(data, &msg)
	if err != nil {
		log.Println(err.Error())
		return
	}
	_ = recordService.Record(msg.Userid, msg.Dstid, msg.Cate, data)
	//根据cate对逻辑进行处理
	switch msg.Cate {
	case CMD_SINGLE_MSG: //单聊
		sendMsg(msg.Dstid, data)
	case CMD_ROOM_MSG:  //群聊
		//群聊转发逻辑
		for userId, v := range clientMap {
			if v.GroupSets.Has(msg.Dstid) {
				//自己排除,不发送
				if msg.Userid != userId {
					v.DataQueue <- data
				}
			}
		}
	case CMD_HEART:
		//一般啥都不做
	}
}

打包部署

1. 编译为 windows 程序

build.bat

rd /s/q release
md release
::go build -ldflags "-H windowsgui" -o chat.exe
go build -o chat.exe
MOVE chat.exe release\
COPY favicon.ico release\favicon.ico
XCOPY asset\*.* release\asset\  /s /e
XCOPY view\*.* release\view\  /s /e
XCOPY config\*.* release\config\  /s /e
  • RD : 删除文件夹(remove directory)的命令
  • /S : 表示除目录本身外,还将删除指定目录下的所有子目录和文件。用于删除目录树。
  • /Q : 安静模式,带/S删除目录树时不要求确认。
  • -ldflags "-H windowsgui" : 将输出打印到命令窗口
  • COPY : 复制文件
  • XCOPY : 复制文件和目录树
  • COPY 不能复制文件夹,当需要复制文件夹的时候使用 XCOPY
  • /S 复制目录和子目录,除了空的;/E 复制目录和子目录,包括空的。
  • 选用/S时对源目录下及其子目录下的所有文件进行COPY。除非指定/E参数,否则/S不会拷贝空目录。

2. 编译为 linux 程序

build.sh

#!/bin/sh
rm -rf ./release
mkdir  release
go build -o chat
chmod +x ./chat
cp chat ./release/
cp favicon.ico ./release/
cp -arf ./asset ./release/
cp -arf ./view ./release/
cp -arf ./config ./release/
  • cp : 复制文件或目录
  • -a : 此选项通常在复制目录时使用,它保留链接、文件属性,并复制目录下的所有内容。其作用等于dpR参数组合。
  • -r : 若给出的源文件是一个目录文件,此时将复制该目录下所有的子目录和文件。
  • -f : 覆盖已经存在的目标文件而不给出提示。

3. 访问

http://127.0.0.1:8088/chat.html?id=1

id 为用户 userid 。

4. 源码

整套源码已上传到云仓库:

5. 部分截图

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