基于node的tcp客户端和服务端的简单通信

1.简单介绍下TCP/IP

TCP/IP是互联网相关协议的集合,分为以下四层:应用层、传输层、网络层、数据链路层。

分成四层的好处是,假如只有一层,某个地方需要改变设计时,就必须把所有整体替换掉,而分层之后只需把变动的层替换掉即可。

2. 服务端编程

node提供了net模块来实现tcp编程。主要分为服务端编程和客户端编程两部分,先来写服务端的:

监听客户端连接

先引入net模块,再通过 net.createServer 创建一个TCP服务器,服务器可以监听一个connection事件。

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

  • options<Object>

    • allowHalfOpen<boolean> 表明是否允许半开的 TCP 连接。默认值: false
    • pauseOnConnect<boolean> 表明是否应在传入连接上暂停套接字。默认值: false
  • connectionListener<Function> 自动设置为 'connection' 事件的监听器

我们先不传参数:

var net = require('net');
//创建tcp服务器
var server = net.createServer(); 

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

//设置监听端口
server.listen(8989);

//设置监听时的回调函数
server.on('listening', (res)=>{
    console.log('in listen...')
})

connection事件当有数据发送过来时会被触发。监听函数的参数是一个socket,用户可以使用它与客户端进行交互。

通过socket的data事件可以打印出发送过来的数据,在浏览器中打开 http://localhost:8989,浏览器会将请求头的信息发送到server,所以输出结果如下:

基于node的tcp客户端和服务端的简单通信

 上面代码中,connection事件可以传入到createServer中,listen和listening可以合并,写成下面这种形式:

//第二种写法
var net = require('net');
//创建tcp服务器
var server = net.createServer((socket) => {
    socket.on('data', (data) => {
        console.log(data.toString(), 'data..')
    })
});
//设置监听端口
server.listen(8989, (res) => {
    console.log('in listen...')
});

除了listening和connect事件外,server还有如下事件:

  • close:TCP服务器关闭的时候触发,回调函数没有参数
  • error:TCP服务器发生错误的时候触发,回调函数的参数为error对象

接收数据和发送数据

通过socket的data事件接收数据,write方法发送数据

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

//创建一个TCP服务器
var server = net.createServer((socket) => {
    //'connect'事件的回调函数
    console.log('客户端已连接');
    socket.on('end', () => {
        console.log('客户端已断开');
    })
    //接收来自客户端的数据
    socket.on('data', (data) => {
        console.log(data.toString(), 'data');
        var readSize = socket.bytesRead;
        console.log('the size of data is ' + readSize);
    })

    //向客户端写入数据
    socket.write('hello\r\n');

    //设置连接最大数量,可不设
    server.maxConnection = 3;

    server.getConnections(function (err, count) {

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

    });

})

server.listen(8989, () => {
    console.log('服务器已启动');
    //获取地址信息
    var address = server.address();

    //获取地址端口
    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);
})

我们先不写客户端的代码,先用telnet工具来当作客户端来测试上面代码

打开命令行工具输入 telnet localhost 8989

基于node的tcp客户端和服务端的简单通信

 基于node的tcp客户端和服务端的简单通信

 可以看到  socket.write('hello\r\n') 这句话已经生效了,服务端向客户端返回了hello,但这样肯定还不够,

3. 客户端编程

客户端编程比服务端简单,因为不用监听端口。只要把数据从指定的端口发出去就可以了。

net.createConnection(options[, connectListener]) 用来创建一个socket。第一个参数必填,要写发送的端口号,第二个参数是这个socket的 'connect'事件的回调函数

//创建一个客户端
var client = net.connect({ port: 8989 }, () => {
    console.log('连接到服务器');
    //向服务端发送数据
    client.write('hello,i am from client');
})

//监听事件,当服务端发送数据过来时会触发该事件
client.on('data', (data) => {
    console.log(data, 'data');
    client.end()
})

client.on('end', () => {
    console.log('已从服务器断开');
});

基于node的tcp客户端和服务端的简单通信

基于node的tcp客户端和服务端的简单通信

 上面代码的client就是一个socket,所以可以监听data事件来获取服务端发送来的数据。然后socket也可以通过write来向服务端发送数据

4. 一个小的登录系统

利用上面的知识,可以实现一个小型的登录系统:

/*server.js*/
var net = require('net');
//这儿用一个对象来模拟数据库,保存用户名和密码
var user = {
    admin: '123',
    test: '333',
    lucy: '222',
}
//临时变量保存用户输入的内容
var username = '';

var server = net.createServer((socket)=>{
    console.log('服务器已连接');
    socket.write('请输入用户名:');
    socket.on('data',(data)=>{
        //通过stdin输入的内容是buffer,需要转成字符串且清除空格
        data = data.toString().trim();
        if(!username){
            if(user[data]){
                socket.write('请输入密码:');
                username = data;
            }else{
                socket.write('用户名不对,请输入用户名:');
            }
        }else {
            if(user[username] === data){
                socket.write('登录成功');
            }else {
                socket.write('密码不对,请输入密码:');
            }
        }
    });
    socket.on('close',data=>{
        console.log(data);
    })
})

server.listen(8899,()=>{
    console.log('服务器监听8899端口中')
})
/*client.js*/
var net = require('net');
process.stdin.resume(); 

var client = net.createConnection({port: 8899},()=>{
    //process.stdin可以获取到用户的输入
    process.stdin.on('data',input=>{
        client.write(input)
    })
})

//这儿接收服务端的返回数据
client.on('data',data=>{
    console.log(data.toString());
    if(data.toString()==='登录成功'){
        process.exit();
    }
})

基于node的tcp客户端和服务端的简单通信

 

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