TCP ネットワーク通信に Node.js を使用する方法を段階的に説明します (演習)

TCP ネットワーク通信に Node.js を使用するにはどうすればよいですか?次の記事は、TCP ネットワーク通信に Node.js を使用する方法を理解するのに役立ちます。

要約: ネットワークは通信と相互接続の基礎です。Node.js は、TCP の実装に使用される net、http、dgram などのモジュールを提供します。 、HTTP、UDP それぞれ通信、この記事では主に Node.js を使った TCP 通信の実践を記録します。 [推奨学習: 「nodejs チュートリアル 」]

1. TCP サーバーを構築する

#1.1. 使用するNode.js による TCP サーバーの作成

#Node.js を使用して TCP サーバーを作成するには、まず require('net') を呼び出して net モジュールをロードし、次にnet モジュールの createServer メソッド。TCP サーバーを簡単に作成できます。構文形式は次のとおりです:

net.createServer([options][, connectionListener])
options是一个对象参数值，有两个布尔类型的属性allowHalfOpen和pauseOnConnect。这两个属性默认都是false；
connectionListener是一个当客户端与服务端建立连接时的回调函数，这个回调函数以socket端口对象作为参数。

#1.2. クライアント接続をリッスン #TCP サーバーの listen メソッドを使用して、クライアント接続のリッスンを開始します。構文形式は次のとおりです:

server.listen(port[, host][, backlog][, callback]);
port：为需要监听的端口号，参数值为0的时候将随机分配一个端口号；
host：服务器地址；
backlog：连接等待队列的最大长度；
callback：回调函数。

次のコードは、TCP サーバーを作成し、ポート 8001 をリッスンできます:

//引入net模块
const net = require('net');
//创建TCP服务器
const server = net.createServer(function (socket) {
    console.log('有新的客户端接入');
});
//设置监听端口
server.listen(8001, function () {
    console.log('服务正在监听中。。。')
});

このコードを実行すると、コンソールで listen が実行されることがわかります。メソッドのコールバック関数は図に示すとおりです。

対応する TCP クライアントを使用できます。またはデバッグ ツールを使用して、作成した TCP サーバーに接続します。たとえば、Windows Telnet を使用する場合は、次のコマンドを使用して接続できます。

telnet localhost 8001

接続が成功すると、コンソールに「新しいクライアント アクセス」という言葉が表示されることがわかります。 createServer メソッドのコールバック関数が Execute になり、作成された TCP サーバーに正常に接続されたことを示します。

server.listen() メソッドは実際にサーバーの下で listen イベントをトリガーするため、listen イベントを手動で監視することもできます。コードは次のとおりです:

//设置监听端口
server.listen(8001);
//设置监听时的回调函数
server.on('listening', function () {
    console.log("服务正在监听中。。。")
});

Except TCP サーバーは、リッスン イベントに加えて、次のイベントもサポートします。

connection：当有新的链接创建时触发，回调函数的参数为socket连接对象。
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。

次のコードは、net.Server クラスを通じて TCP サーバーを作成し、上記のイベントを追加します。

//引入net模块
const net = require('net');
//实例化一个服务器对象
const server = new net.Server();
//监听connection事件
server.on('connection', function (socket) {
    console.log('有新的客户端接入');
});
//设置监听端口
server.listen(8001);
//设置监听时的回调函数
server.on('listening', function () {
    console.log('服务正在监听中。。。');
});
//设置关闭时的回调函数
server.on('close', function () {
    console.log('服务已关闭');
});
//设置出错时的回调函数
server.on('error', function (err) {
    console.log('服务运行异常', err);
});

1.3、サーバーがリッスンするアドレスを確認します

TCP サーバーを作成した後、server.address() メソッドを使用して、このメソッドは、TCP サーバーが監視するアドレス情報を返すため、server.listen() メソッドが呼び出されるとき、またはイベント リスニングのコールバック関数が呼び出されるときに、このメソッドを呼び出す必要があります。縛られている。このオブジェクトの属性は次のとおりです。

port：TCP服务器监听的端口号；
family：说明TCP服务器监听的地址是IPv6还是IPv4；
address：TCP服务器监听的地址。

コードは次のとおりです。

//引入net模块
const net = require('net');
//创建TCP服务器
const server = net.createServer(function (socket) {
    console.log('有新的客户端接入');
});
//设置监听端口
server.listen(8001);
//设置监听时的回调函数
server.on('listening', function () {
    //获取地址信息
    let address = server.address();
    //获取地址详细信息
    console.log("服务器监听的端口是：" + address.port);
    console.log("服务器监听的地址是：" + address.address);
    console.log("服务器监听的地址类型是：" + address.family);
});

実行結果は次のとおりです。

##1.4 ,サーバーに接続しているクライアントの数

TCP サーバーを作成した後、server.getConnections( ） 方法。このメソッドは非同期メソッドです。コールバック関数には 2 つのパラメータがあります:

第一个参数为error对象。
第二个参数为连接TCP服务器的客户端数量。

接続数を取得することに加えて、TCP サーバーの最大接続数を設定することもできます。 TCPサーバー。接続数が最大接続数を超えると、サーバーは新しい接続を拒否します。次のコードは、この TCP サーバーの最大接続数を 3 に設定します。

//引入net模块
const net = require('net');
//创建TCP服务器
const server = net.createServer(function (socket) {
    console.log('有新的客户端接入');
    //设置最大连接数量
    server.maxConnections = 3;
    server.getConnections(function (err, count) {
        console.log("当前连接的客户端个数为：" + count);
    });
});
//设置监听端口
server.listen(8001, function () {
    console.log("服务正在监听中。。。")
});

このコードを実行して、複数のクライアントとの接続を試みます。次の図に示すように、クライアント接続数が 3 を超えると、新しいクライアントはサーバーに接続できなくなることがわかります:

1.5 , クライアントから送信されたデータを取得します

createServer メソッドのコールバック関数パラメーターは、net.Socket オブジェクト (サーバーがリッスンするポート オブジェクト) です。このオブジェクトには、 address() メソッド。TCP サーバーにバインドされたアドレスを取得するために使用され、ポート、ファミリー、およびアドレス属性を含むオブジェクトも返します。クライアントから送信されたストリームデータは、ソケットオブジェクトを通じて取得できます。データを受信するたびにdataイベントがトリガーされます。このイベントをリッスンすることで、クライアントから送信されたデータをコールバック関数で取得できます。コードは次のとおりです。

//引入net模块
const net = require('net');
//创建TCP服务器
const server = net.createServer(function (socket) {
    //监听data事件
    socket.on("data", function (data) {
        //打印数据
        console.log("接收到数据：" + data.toString());
    });
});
//设置监听端口
server.listen(8001, function () {
    console.log("服务正在监听中。。。")
});

テスト結果は次のとおりです:

データ イベントに加えて、ソケット オブジェクトには接続、終了、エラー、タイムアウトもあります。およびその他のイベント。

1.6. クライアントへのデータ送信

调用socket.write()可以使TCP服务器发送数据，这个方法只有一个必需参数，就是需要发送的数据；第二个参数为编码格式，可选。同时，可以为这个方法设置一个回调函数。当有用户连接TCP服务器的时候，将发送数据给客户端，代码如下：

//引入net模块
const net = require('net');
//创建TCP服务器
const server = net.createServer(function (socket) {
    //设置消息内容
    const message = "Hello Client......";
    //发送数据
    socket.write(message, function () {
        const writeSize = socket.bytesWritten;
        console.log("数据发送成功，数据长度为：" + writeSize);
    });

    //监听data事件
    socket.on("data", function (data) {
        const readSize = socket.bytesRead;
        //打印数据
        console.log("接收到数据为：" + data.toString(), "；接收的数据长度为：" + readSize);
    });
});
//设置监听端口
server.listen(8001, function () {
    console.log("服务正在监听中。。。")
});

测试结果如下：

在上面这段代码中还用到了socket对象的bytesWritten和bytesRead属性，这两个属性分别代表着发送数据的字节数和接收数据的字节数。除了上面这两个属性外，socket对象还有以下属性：

socket.localPort：本地端口的地址;
socket.localAddress：本地IP地址;
socket.remotePort：进程端口地址;
socket.remoteFamily：进程IP协议族;
socket.remoteAddress：进程IP地址。

2、构建TCP客户端

Node.js在创建一个TCP客户端的时候同样使用的是net（网络）模块。

2.1、使用Node.js创建TCP客户端

为了使用Node.js创建TCP客户端，首先要调用require(‘net’)来加载net模块。创建一个TCP客户端只需要创建一个连接TCP客户端的socket对象即可：

//引入net模块
const net = require('net');
//创建TCP客户端
const client = new net.Socket();

创建一个socket对象的时候可以传入一个json对象。这个对象有以下属性：

fd：指定一个存在的文件描述符，默认值为null；
readable：是否允许在这个socket上读，默认值为false；
writeable：是否允许在这个socket上写，默认值为false；
allowHalfOpen：该属性为false时，TCP服务器接收到客户端发送的一个FIN包后，将会回发一个FIN包；该属性为true时，TCP服务器接收到客户端发送的一个FIN包后不会回发FIN包。

2.2、连接TCP服务器

创建了一个socket对象后，调用socket对象的connect()方法就可以连接一个TCP服务器，代码如下：

//引入net模块
const net = require('net');
//创建TCP客户端
const client = new net.Socket();
//设置连接的服务器
client.connect(8001, '127.0.0.1', function () {
    console.log("连接服务器成功");
});

连接成功如下图所示：

2.3、获取从TCP服务器发送的数据

socket对象有data、error、close、end等事件，因可以通过监听data事件来获取从TCP服务器发送的数据，代码如下：

//引入net模块
const net = require('net');
//创建TCP客户端
const client = new net.Socket();
//设置连接的服务器
client.connect(8001, '127.0.0.1', function () {
    console.log("连接服务器成功");
});
//监听data事件
client.on("data", function (data) {
    //打印数据
    console.log("接收到数据为：" + data.toString());
});

先启动TCP服务端，再运行上面客户端，可以发现命令行中已经输出了来自服务端的数据，说明此时已经实现了服务端和客户端之间的通信：

2.4、向TCP服务器发送数据

因为TCP客户端是一个socket对象，所以可以使用以下代码来向TCP服务器发送数据：

//引入net模块
const net = require('net');
//创建TCP客户端
const client = new net.Socket();
//设置连接的服务器
client.connect(8001, '127.0.0.1', function () {
    console.log("连接服务器成功");
    //给服务端发送数据
    client.write("Hello Server......");
});
//监听data事件
client.on("data", function (data) {
    //打印数据
    console.log("接收到数据为：" + data.toString());
});
//监听end事件
client.on("end", function () {
    console.log("客户端发送数据结束")
});

客户端控制台输出：

服务端控制台输出：

至此使用Node.js进行TCP网络通信完成，如有不对的地方欢迎指正。

原文地址：https://bbs.huaweicloud.com/blogs/300544?utm_source=juejin&utm_medium=bbs-ex&utm_campaign=other&utm_content=content

作者：lwq1228

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