基於node的tcp客戶端和服務端的簡單通訊

soraly發表於2022-02-27
TCP客戶端服務端

1.簡單介紹下TCP/IP

TCP/IP是網際網路相關協議的集合，分為以下四層：應用層、傳輸層、網路層、資料鏈路層。

分成四層的好處是，假如只有一層，某個地方需要改變設計時，就必須把所有整體替換掉，而分層之後只需把變動的層替換掉即可。

2. 服務端程式設計

node提供了net模組來實現tcp程式設計。主要分為服務端程式設計和客戶端程式設計兩部分，先來寫服務端的：

監聽客戶端連線

先引入net模組，再通過 net.createServer 建立一個TCP伺服器，伺服器可以監聽一個connection事件。

net.createServer([options][, connectionListener])

  • options<Object>

    • allowHalfOpen<boolean> 表明是否允許半開的 TCP 連線。預設值: false。
    • pauseOnConnect<boolean> 表明是否應在傳入連線上暫停套接字。預設值: false。
  • connectionListener<Function> 自動設定為 'connection' 事件的監聽器

我們先不傳引數：

var net = require('net');
//建立tcp伺服器
var server = net.createServer(); 

//監聽connect事件
server.on('connection', (socket) => {
    socket.on('data',(data)=>{
        console.log(data.toString(), 'data')
    })
})

//設定監聽埠
server.listen(8989);

//設定監聽時的回撥函式
server.on('listening', (res)=>{
    console.log('in listen...')
})

connection事件當有資料傳送過來時會被觸發。監聽函式的引數是一個socket，使用者可以使用它與客戶端進行互動。

通過socket的data事件可以列印出傳送過來的資料，在瀏覽器中開啟 http://localhost:8989，瀏覽器會將請求頭的資訊傳送到server，所以輸出結果如下:

 上面程式碼中，connection事件可以傳入到createServer中，listen和listening可以合併，寫成下面這種形式：

//第二種寫法
var net = require('net');
//建立tcp伺服器
var server = net.createServer((socket) => {
    socket.on('data', (data) => {
        console.log(data.toString(), 'data..')
    })
});
//設定監聽埠
server.listen(8989, (res) => {
    console.log('in listen...')
});

除了listening和connect事件外，server還有如下事件：

  • close：TCP伺服器關閉的時候觸發，回撥函式沒有引數
  • error：TCP伺服器發生錯誤的時候觸發，回撥函式的引數為error物件

接收資料和傳送資料

通過socket的data事件接收資料，write方法傳送資料

socket.write(data[, encoding][, callback])

//建立一個TCP伺服器
var server = net.createServer((socket) => {
    //'connect'事件的回撥函式
    console.log('客戶端已連線');
    socket.on('end', () => {
        console.log('客戶端已斷開');
    })
    //接收來自客戶端的資料
    socket.on('data', (data) => {
        console.log(data.toString(), 'data');
        var readSize = socket.bytesRead;
        console.log('the size of data is ' + readSize);
    })

    //向客戶端寫入資料
    socket.write('hello\r\n');

    //設定連線最大數量，可不設
    server.maxConnection = 3;

    server.getConnections(function (err, count) {

        console.log('the count of clieent is ' + count);

    });

})

server.listen(8989, () => {
    console.log('伺服器已啟動');
    //獲取地址資訊
    var address = server.address();

    //獲取地址埠
    console.log('the port of server is ' + address.port);
    console.log('the address of server is ' + address.address);
    console.log('the ip family of server is ' + address.family);
})

我們先不寫客戶端的程式碼，先用telnet工具來當作客戶端來測試上面程式碼

開啟命令列工具輸入 telnet localhost 8989

 

 可以看到  socket.write('hello\r\n') 這句話已經生效了，服務端向客戶端返回了hello，但這樣肯定還不夠，

3. 客戶端程式設計

客戶端程式設計比服務端簡單，因為不用監聽埠。只要把資料從指定的埠發出去就可以了。

net.createConnection(options[, connectListener]) 用來建立一個socket。第一個引數必填，要寫傳送的埠號，第二個引數是這個socket的 'connect'事件的回撥函式

//建立一個客戶端
var client = net.connect({ port: 8989 }, () => {
    console.log('連線到伺服器');
    //向服務端傳送資料
    client.write('hello，i am from client');
})

//監聽事件，當服務端傳送資料過來時會觸發該事件
client.on('data', (data) => {
    console.log(data, 'data');
    client.end()
})

client.on('end', () => {
    console.log('已從伺服器斷開');
});

 上面程式碼的client就是一個socket，所以可以監聽data事件來獲取服務端傳送來的資料。然後socket也可以通過write來向服務端傳送資料

4. 一個小的登入系統

利用上面的知識，可以實現一個小型的登入系統：

/*server.js*/
var net = require('net');
//這兒用一個物件來模擬資料庫，儲存使用者名稱和密碼
var user = {
    admin: '123',
    test: '333',
    lucy: '222',
}
//臨時變數儲存使用者輸入的內容
var username = '';

var server = net.createServer((socket)=>{
    console.log('伺服器已連線');
    socket.write('請輸入使用者名稱：');
    socket.on('data',(data)=>{
        //通過stdin輸入的內容是buffer，需要轉成字串且清除空格
        data = data.toString().trim();
        if(!username){
            if(user[data]){
                socket.write('請輸入密碼：');
                username = data;
            }else{
                socket.write('使用者名稱不對，請輸入使用者名稱：');
            }
        }else {
            if(user[username] === data){
                socket.write('登入成功');
            }else {
                socket.write('密碼不對，請輸入密碼：');
            }
        }
    });
    socket.on('close',data=>{
        console.log(data);
    })
})

server.listen(8899,()=>{
    console.log('伺服器監聽8899埠中')
})
/*client.js*/
var net = require('net');
process.stdin.resume(); 

var client = net.createConnection({port: 8899},()=>{
    //process.stdin可以獲取到使用者的輸入
    process.stdin.on('data',input=>{
        client.write(input)
    })
})

//這兒接收服務端的返回資料
client.on('data',data=>{
    console.log(data.toString());
    if(data.toString()==='登入成功'){
        process.exit();
    }
})

 

 

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