Node+Websocket之消息未读功能实战

约定不等于承诺〃 2022-04-15 00:07 684阅读 0赞

# 前言 #

https://github.com/hua1995116/webchat

这个项目本来是我学生时代为了找工作的一个练手项目，但是没想到受到了很多的关注，star也快要破K了，这也激励着我不断去完善他，一方面是得对得起关注学习的人，另一方面也是想让自己能过通过慢慢完善一个项目来让自己提高。

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今天给大家带来的是基于Websocket+Node+Redis未读消息功能，可能更加偏向于实战方向，需要对Websocket和Node有一些了解，当然不了解也可以看看效果，效果链接（ https://www.qiufengh.com/ ）说不定会激起你学习的动力~

下面我通过自己思考的方式来进行讲解，代码可能讲的不多，但是核心逻辑都进行了讲解，上面也有github地址，有兴趣的可以进行详细地查看。自己的idea或多或少会有一些不成熟，但是我还是厚着脸皮出来抛头露脸，如果有什么建议还请大家多多提出，能让我更加完善这个作品。

# 设计 #

首先对于消息未读，大家都很熟悉，就是各种聊天的时候，出现的红点点，且是强迫症者必须清理的一个小点点，如?所示。我会带大家实现一个这样的功能。  
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由于一对一的方式更加简单，我现在只考虑多对多的情况，也就是在一个房间（也可以称为群组，后面都以房间称呼）中的未读消息，那么设计这样的一个功能，首相我将它分成了3种用户。

*  离线用户
 *  在线用户
 *  在线用户且进入群组的用户

### 离线用户 ###

这种场景就相当于我们退出微信，但是别人在房间里发的消息，当我们再次打开的时候依然能够看到房间增长的未读消息。

### 在线用户 ###

这种场景就是相当我们停留在聊天列表页面，当他人在房间中发送消息，我们能够实时的看到未读消息的条数在增长。

场景示例。  
![16729eb68b18a543_w_2000_h_2000_f_png_s_231925][]

### 在线用户且在房间的用户 ###

这种场景其实就比较普通了，当别人发送新的消息，我们就能实时看到，此时是不需要标记未读消息的。

场景示例。  
![16729ebe4cc2ff41_w_2000_h_2000_f_png_s_500000][]

# 流程图 #

主要流程可以简化为三个部分，分别为用户，推送功能，消息队列。

用户可以是消息提供者也可以是消息接受者。以下就是这个过程。  
![image][]

当然在这个过程中涉及比较复杂的消息的存储，如何推送，获取，同步等问题，下面就是对这个过程进行详细的描述

![image][image 1]

**图上的流程解释**

A. 存储在Node缓存中的房间用户列表（此处信息也可以存在Redis中）

B. 存储在Redis中的未读消息列表

C. 存储在MongoDB中的未读消息列表

1.  用户1进入首页。
2.  用户1进入房间，重置用户在房间1的未读消息，触发更新模块去更新B未读消息列表。
3.  用户1向向房间B中发送了一条消息。
4.  后端需要去获取房间用户列表，判断用户是否在房间？
5.  是，因为在房间中的用户已经读取了最新消息，不需要进行计数。
6.  否，若用户不在房间中，更新其的未读消息计数
7.  从缓存中获取用户的消息进行分发。
8.  用户2登录我们的项目，从离线用户变成了在线用户。
9.  用户2登录时，触发查询模块，去获取其当前在各个房间未读消息情况。
10. 查询模块去查询Redis中的未读消息，若Redis中没有数据，会继续向数据库中查询，若没有则返回0给用户。
11. Redis缓存将会每分钟和数据库同步一次，保证数据的持久化。

# 环境 #

*  Node: 8.5.0 +
 *  Npm: 5.3.0 +
 *  MongoDB
 *  Redis

## 为什么是redis ？ ##

### 介绍 ###

Redis 是互联网技术领域使用最为广泛的存储中间件，它是「Remote Dictionary Service」的首字母缩写，是一个高性能的key-value数据库。具有性能极高，丰富的数据类型，原子，丰富的特性等优势。

redis 具有以下5种数据结构

*  String——字符串
 *  Hash——字典
 *  List——列表
 *  Set——集合
 *  Sorted Set——有序集合

想要深入了解这5种存储结构可以查看[http://www.runoob.com/w3cnote/redis-use-scene.html][http_www.runoob.com_w3cnote_redis-use-scene.html]

### 安装 ###

**windows**

> http://www.cnblogs.com/jaign/articles/7920588.html

**mac**

> brew install redis

**ubuntu**

> apt-get install redis

**redhat**

> yum install redis

**centos**

> https://www.cnblogs.com/zuidongfeng/p/8032505.html

**运行客户端**

> redis-cli

### 可视化工具安装 ###

**windows**

> https://pan.baidu.com/s/1kU8sY3P

**mac**

> https://pan.baidu.com/s/10vpdhw7YfDD7G4yZCGtqQg

**源码编译**

> http://docs.redisdesktop.com/en/latest/install/\#build-from-source

### 项目中的数据结构 ###

在本项目中我们用String 来存储用户的未读消息记录，利用其incr命令来进行自增操作。利用Hash结构 来存储我们websocket连接时用户的socket-id。

上面说了计数利用Redis的Stirng数据结构,  
在Redis 我们的计数key-value是这样的。

username-roomid - number

例子: hua1995116-room1 - 1

我们的Socket-id则为Hash结构。

*  socketId
    
     *  username - socketid

例子:

*  socketId
    
     *  hua1995116 - En4ilYqDpk-P5\_tzAAAG

# MongoDB #

本项目一开始就使用了MongoDB，Node天然搭配的MongoDB的优势，这里就不再进行讲解，Node操作MongoDB的模块叫做mongoose，具体的参数方法，可以查看官方文档。

[https://mongoosejs.com/docs/4.x/index.html][https_mongoosejs.com_docs_4.x_index.html]

MongoDB下载地址

https://www.mongodb.com/download-center/community

可视化下载地址

https://github.com/mrvautin/adminMongo

# websocket + node 实现 #

下面我们通过一开始的3种用户的场景来具体说明实现的代码。

### 离线用户变成在线用户 ###

![image][image 2]

客户端在登录时会发送一个login事件，以下是后端逻辑。

// 建立连接
    socket.on('login',async (user) => {
        console.log('socket login!');
        const {name} = user;
        if (!name) {
          return;
        }
        socket.name = name;
        const roomInfo = {};
        // 初始化socketId
        await updatehCache('socketId', name, socket.id);
        
        for(let i = 0; i < roomList.length; i++) {
          const roomid = roomList[i];
          const key = `${name}-${roomid}`;
          // 循环所有房间
          const res = await findOne({username: key});
          const count = await getCacheById(key);
        
          if(res) {
            // 数据库查数据， 若缓存中没有数据，更新缓存
            if(+count === 0) {
              updateCache(key, res.roomInfo);
            }
            roomInfo[roomid] = res.roomInfo;
          } else {
            roomInfo[roomid] = +count;
          }
        }
        // 通知自己有多少条未读消息
        socket.emit('count', roomInfo);
            
    });

用户从离线变成在线状态，建立socket连接时候，会发送一个login事件, 服务端就会去查询当前用户的未读消息情况，从MongoDB和Redis分别查询，若Redis中没有数据，则像数据库查询。

### 在线用户进入房间 ###

![image][image 3]

客户端在加入房间说话会发送一个room事件，以下是后端逻辑

// 加入房间
    socket.on('room', async (user) => {
        console.log('socket add room!');
        const {name, roomid} = user;
        if (!name || !roomid) {
          return;
        }
        socket.name = name;
        socket.roomid = roomid;
        
        if (!users[roomid]) {
          users[roomid] = {};
        }
        // 初始化user
        users[roomid][name] = Object.assign({}, {
          socketid: socket.id
        }, user); 
        
        // 初始化user
        const key = `${name}-${roomid}`;
        await updatehCache('socketId', name, socket.id);
        
        // 进入房间默认置空，表示全部已读
        await resetCacheById(key);
        // 进行会话
        socket.join(roomid);
        
        const onlineUsers = {};
        for(let item in users[roomid]) {
          onlineUsers[item] = {};
          onlineUsers[item].src = users[roomid][item].src;
        }
        io.to(roomid).emit('room', onlineUsers);
        global.logger.info(`${name} 加入了 ${roomid}`);
    });

服务端接收到客户端发送的room事件，来重置该用户房间内的未读消息，并且该用户加入房间列表。

### 在房间中的用户发送消息 ###

![image][image 4]

客户端在加入房间说话会发送一个message事件，以下是后端逻辑

socket.on('message', async (msgObj) => {
        console.log('socket message!'); 
        //向所有客户端广播发布的消息
        const {username, src, msg, img, roomid, time} = msgObj;
        if(!msg && !img) {
          return;
        }
        ... // 此处为向数据库存入消息
        const usersList = await gethAllCache('socketId');// 所有用户列表
        usersList.map(async item => {
          if(!users[roomid][item]) {  // 判断是否在房间内
            const key = `${item}-${roomid}`
            await inrcCache(key);
            const socketid = await gethCacheById('socketId', item);
            const count = await getCacheById(key);
            const roomInfo = {};
            roomInfo[roomid] = count;
            socket.to(socketid).emit('count', roomInfo);
        }
    })

此步骤略微复杂，主要是房间中的用户发送消息，需要经过判断，哪部分用户需要计数，哪部分用户不需要计数，从图中可以看出，不在房间内的用户都需要计数。

接下来还需要推送，那么哪些用户需要实时地推送呢，对的，就是那些在线用户并且不在房间内的用户。因此在这里也需要一个判断。

这样就完美了，能够精确地给用户增加计数，并且精确地推送给需要的用户。

# 后记 #

在线演示: https://www.qiufengh.com/

github地址: https://github.com/hua1995116/webchat

如果有什么建议或者疑问可以加入微信群进行探讨。

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# 更多请关注 #

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[image 1]: /images/20220415/d12016281f3748888c36487b702156d8.png
[http_www.runoob.com_w3cnote_redis-use-scene.html]: http://www.runoob.com/w3cnote/redis-use-scene.html
[https_mongoosejs.com_docs_4.x_index.html]: https://mongoosejs.com/docs/4.x/index.html
[image 2]: /images/20220415/30f6b45b32844e558dd2cd8f3f826247.png
[image 3]: /images/20220415/19ba2b346a3648b0ae9cddcbe4184218.png
[image 4]: /images/20220415/629bc4a618f442faba1fbac1abd9e3d0.png
[16729ed23f9be3a2_w_674_h_896_f_jpeg_s_64232]: https://user-gold-cdn.xitu.io/2018/11/19/16729ed23f9be3a2?w=674&h=896&f=jpeg&s=64232
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