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Node.js を使用してリアルタイム スポーツ アプリケーションを作成する
- PHPzオリジナル
- 2023-09-03 12:41:09883ブラウズ
今日の記事では、NHL のライブ ゲーム スコアを表示する Web アプリケーションの作成方法を説明します。ゲームの進行に応じてスコアは自動的に更新されます。
これは、開発とスポーツという私の大好きな 2 つの趣味を組み合わせる機会を与えてくれる、私にとって非常にエキサイティングな記事です。
アプリケーションの作成に使用されるテクノロジは次のとおりです:
- Node.js
- ソケット.io
- MySportsFeeds.com
- Preact (React と同様)
- HTM
Node.js をまだインストールしていない場合は、続行する前に今すぐダウンロード ページにアクセスしてセットアップしてください。
Socket.io とは何ですか?
Socket.io は、WebSocket を使用してクライアントをサーバーに接続するテクノロジーです。この例では、クライアントは Web ブラウザー、サーバーは Node.js アプリケーションです。サーバーには、いつでも複数のクライアントを接続できます。
接続が確立されると、サーバーはすべてのクライアントまたは単一のクライアントにメッセージを送信できます。その代わりに、クライアントはサーバーにメッセージを送信できるため、双方向のリアルタイム通信が可能になります。
Socket.io 以前は、Web アプリケーションは通常 AJAX を使用し、クライアントとサーバーの両方が相互にイベントをポーリングしていました。たとえば、AJAX 呼び出しは 10 秒ごとに発生し、処理する必要のあるメッセージがあるかどうかを確認します。
メッセージのポーリングは、メッセージが存在しないときに常にメッセージを検索するため、クライアントとサーバーの両方に多大なオーバーヘッドを生じます。
Socket.io を使用すると、メッセージを探す必要がなく即座にメッセージを受信できるため、オーバーヘッドが削減されます。
Socket.io アプリケーションの例
リアルタイム モーション データを扱う前に、Socket.io がどのように機能するかを示すサンプル アプリケーションを作成しましょう。
まず、新しい Node.js アプリケーションを作成します。プロジェクトを配置するフォルダーに移動し、アプリケーション用に新しいフォルダーを作成してから、新しいアプリケーションを作成します。 リーリー
すべてデフォルト設定を使用しました。Web アプリケーションを作成しているため、セットアップを簡素化するために Express という NPM パッケージを使用します。コマンド プロンプトで、次のようにインストールします:
npm installexpress
- 保存＃＃＃＃＃＃
もちろん、Socket.io パッケージをインストールする必要があります: npm install
ソケット.io --save
Web サーバーを作成することから始めましょう。 index.js
Express を初めて使用する場合は、上記のコード例に Express ライブラリが含まれており、新しい HTTP サーバーが作成されます。この例では、HTTP サーバーはポート 3000 (https://localhost:3000 など) でリッスンしています。ルートはサイトのルート ディレクトリ「/」に作成されます。ルーティング結果は HTML ファイル、index.html を返します。 Index.html ファイルを作成する前に、Socket.io をセットアップしてサーバーを完成させましょう。以下を
index.jsファイルに追加して、ソケット サーバーを作成します:
リーリーExpress と同様に、コードは最初に Socket.io ライブラリをインポートします。これは、io という名前の変数に保存されます。次に、
io 変数を使用して、on 関数を通じてイベント ハンドラーを作成します。リッスンされているイベントは接続です。このイベントは、クライアントがサーバーに接続するたびに呼び出されます。
次に、非常に基本的なクライアントを作成しましょう。 index.html という名前の新しいファイルを作成し、その中に次のコードを追加します。
リーリー
nodeindex.js
次に、ブラウザで http://localhost:3000 に移動します。ページには何も表示されませんが、Node アプリケーションを実行しているコンソールを見ると、次の 2 つのメッセージが記録されます。
HTTPサーバーがポート3000で起動しました
- ソケット接続が正常に確立されたので、それを使用してみましょう。まずサーバーからクライアントにメッセージを送信しましょう。その後、クライアントはメッセージを受信すると、サーバーに応答を送り返すことができます。
- 短縮されたindex.jsファイルを見てみましょう:
- リーリー 以前の
関数は、いくつかの新しいコード行を含むように更新されました。最初の
socket.emitはメッセージをクライアントに送信します。
sendToClient はイベントの名前です。イベントに名前を付けることで、クライアントがメッセージをさまざまな方法で解釈できるように、さまざまなタイプのメッセージを送信できます。 2 番目の追加は socket.on で、これにはイベント名 receivedFromClient も含まれています。これにより、クライアントからデータを受け取る関数が作成されます。この場合、データはコンソール ウィンドウに記録されます。
<p>服务器端修改完成；它现在可以从任何连接的客户端发送和接收数据。</p>
<p>让我们通过更新客户端以接收 <code class="inline">sendToClient 事件来完成此示例。当它接收到该事件时，它可以将 receivedFromClient 事件响应回服务器。
这是在 HTML 的 JavaScript 部分中完成的，因此在 index.html 文件中，我更新了 JavaScript，如下所示：
const socket = io();
socket.on('sendToClient', function (data) {
console.log(data);
socket.emit('receivedFromClient', { my: 'data' });
});
使用实例化的套接字变量，我们在服务器上具有与 socket.on 函数非常相似的逻辑。对于客户端，它正在监听 sendToClient 事件。一旦客户端连接，服务器就会发送此消息。当客户端收到它时，它会记录到浏览器中的控制台。然后，客户端使用与服务器发送原始事件相同的 socket.emit 。在本例中，客户端将 receivedFromClient 事件发送回服务器。当服务器收到消息时，会将其记录到控制台窗口。
亲自尝试一下。首先，在控制台中运行 Node 应用程序：node index.js。然后在浏览器中加载 http://localhost:3000。
检查 Web 浏览器控制台，您应该会看到记录以下 JSON 数据： {hello:
“世界”}
然后，在运行 Node 应用程序的命令提示符中，您应该看到以下内容：
HTTP server started on port 3000
Client connection received
{ my: 'data' }
客户端和服务器都可以使用接收到的 JSON 数据来执行特定任务。一旦我们连接到实时体育数据，我们将了解更多信息。
运动数据
现在我们已经掌握了如何向客户端和服务器发送和接收数据，可以利用它来提供实时更新。我选择使用体育数据，尽管同样的理论并不限于体育。在开始这个项目之前，我研究了不同的运动数据。我选择的是 MySportsFeeds，因为他们提供免费的开发者帐户（我与他们没有任何关系）。为了访问实时数据，我注册了一个帐户，然后做了一笔小额捐款。捐款起价为 1 美元，数据每 10 分钟更新一次。这对于示例来说是有好处的。
您的帐户设置完毕后，您就可以继续设置对其 API 的访问权限。为了帮助实现这一点，我将使用他们的 NPM 包： npm install
mysportsfeeds-node --save
安装包后，可以按如下方式进行 API 调用：
const MySportsFeeds = require("mysportsfeeds-node");
const msf = new MySportsFeeds("1.2", true);
msf.authenticate("********", "*********");
const today = new Date();
msf.getData('nhl', '2017-2018-regular', 'scoreboard', 'json', {
fordate: today.getFullYear() +
('0' + parseInt(today.getMonth() + 1)).slice(-2) +
('0' + today.getDate()).slice(-2),
force: true
});
在上面的示例中，请务必将对验证函数的调用替换为您的用户名和密码。
以下代码执行 API 调用以获取今天的 NHL 记分牌。 fordate 变量是今天指定的。我还将 force 设置为 true ，以便始终返回响应，即使数据没有更改。
使用当前设置，API 调用的结果将写入文本文件。在最后一个例子中，这将被改变；但是，出于演示目的，可以在文本编辑器中查看结果文件以了解响应的内容。结果包含一个记分板对象。该对象包含一个名为 gameScore 的数组。该对象存储每场比赛的结果。每个对象都包含一个名为 game 的子对象。该对象提供有关谁正在玩的信息。
在游戏对象之外，还有一些变量提供游戏的当前状态。数据根据游戏状态而变化。例如，当游戏还没有开始时，只有几个变量告诉我们游戏没有进行并且还没有开始。
当游戏进行时，会提供有关得分、游戏进行的时间段以及剩余时间的附加数据。当我们进入下一节中显示游戏的 HTML 时，我们将看到这一点。
实时更新
我们已经掌握了拼图的所有碎片，所以现在是时候将拼图拼凑起来以揭示最终图片了。目前，MySportsFeeds 对向我们推送数据的支持有限，因此我们必须从他们那里轮询数据。幸运的是，我们知道数据每 10 分钟只更改一次，因此我们不需要通过过于频繁地轮询更改来增加开销。一旦我们轮询它们的数据，我们就可以将这些更新从服务器推送到所有连接的客户端。
为了执行轮询，我将使用 JavaScript setInterval 函数每 10 分钟调用一次 API（在我的例子中）以查找更新。收到数据后，会将一个事件发送到所有连接的客户端。当客户端收到事件时，游戏分数将在网络浏览器中使用 JavaScript 进行更新。
当 Node 应用程序首次启动时，MySportsFeeds 也会被调用。此数据将用于在第一个 10 分钟间隔之前连接的任何客户端。这存储在全局变量中。这个相同的全局变量作为间隔轮询的一部分进行更新。这将确保当任何新客户端在轮询后连接时，他们将拥有最新的数据。
为了帮助主 index.js 文件中的一些代码整洁，我创建了一个名为 data.js 的新文件。该文件将包含一个导出的函数（可在 index.js 文件中找到），该函数执行先前对 MySportsFeeds API 的调用。以下是该文件的完整内容：
const MySportsFeeds = require("mysportsfeeds-node");
const msf = new MySportsFeeds("1.2", true, null);
msf.authenticate("*******", "******");
const today = new Date();
exports.getData = function () {
return msf.getData("nhl", "2017-2018-regular", "scoreboard", "json", {
fordate:
today.getFullYear() +
("0" + parseInt(today.getMonth() + 1)).slice(-2) +
("0" + today.getDate()).slice(-2),
force: true,
});
};
导出 getData 函数并返回调用结果，在本例中是一个将在主应用程序中解析的 Promise。
现在让我们看看index.js文件的最终内容：
const app = require("express")();
const http = require("http").Server(app);
const io = require("socket.io")(http);
const data = require("./data.js");
// Global variable to store the latest NHL results
let latestData;
// Load the NHL data for when client's first connect
// This will be updated every 10 minutes
data.getData().then((result) => {
latestData = result;
});
app.get("/", function (req, res) {
res.sendFile(__dirname + "/index.html");
});
http.listen(3000, function () {
console.log("HTTP server started on port 3000");
});
io.on("connection", function (socket) {
// when clients connect, send the latest data
socket.emit("data", latestData);
});
// refresh data
setInterval(function () {
data.getData().then((result) => {
// Update latest results for when new client's connect
latestData = result;
// send it to all connected clients
io.emit("data", result);
console.log("Last updated: " + new Date());
});
}, 300000);
上面的前七行代码实例化了所需的库和全局 latestData 变量。最终使用的库列表是：Express、HTTP、Socket.io 以及刚刚创建的上述 data.js 文件。
完成必要的处理后，应用程序会为服务器首次启动时将连接的客户端填充 latestData：
// Global variable to store the latest NHL results
const latestData;
// Load the NHL data for when client's first connect
// This will be updated every 10 minutes
data.getData().then((result) => {
latestData = result;
});
接下来的几行设置了网站根页面（http://localhost:3000/）的路由，并启动HTTP服务器监听3000端口。
接下来，设置 Socket.io 来查找连接。当收到新连接时，服务器会发出一个名为 data 的事件，其中包含 latestData 变量的内容。
最后，最后一段代码创建轮询间隔。当间隔发生时，latestData 变量将使用 API 调用的结果进行更新。然后，该数据向所有客户端发出相同的数据事件。
// refresh data
setInterval(function() {
data.getData().then((result) => {
// Update latest results for when new client's connect
latestData = result;
// send it to all connected clients
io.emit('data', result);
console.log('Last updated: ' + new Date());
});
}, 300000);
您可能会注意到，当客户端连接并发出事件时，它会使用套接字变量发出事件。此方法将仅将事件发送到连接的客户端。在该间隔内，全局 io 用于发出事件。这会将事件发送给所有客户端。
服务器就完成了。让我们在客户端前端工作。在前面的示例中，我创建了一个基本的 index.html 文件，该文件设置客户端连接，该连接将记录来自服务器的事件并将事件发回。我将扩展该文件以包含已完成的示例。
因为服务器正在向我们发送一个 JSON 对象，所以我将使用 Preact，它就像 React 的优化版本（如果您不熟悉 React，那也没关系）。此外，我将使用 HTM。 HTM 将允许我使用像 React 的 JSX 这样的语法，而无需构建工具。此外，它还包括与 Preact 的集成。
首先，我需要创建一个 id 为 games 的 div
<div id="games"></div>
然后，我将创建模板。以下是模板的完整脚本（您需要将其放入主要 HTML 脚本中）：
import { html, render } from "https://esm.sh/htm/preact";
import { signal } from "https://esm.sh/@preact/signals";
const games = signal([]);
const socket = io();
socket.on("data", function (data) {
games.value = data;
});
function ordinalSuffix(input) {
const tenRemainder = input % 10,
hundredRemainer = input % 100;
if (tenRemainder == 1 && hundredRemainer != 11) {
return input + "st";
}
if (tenRemainder == 2 && hundredRemainer != 12) {
return input + "nd";
}
if (tenRemainder == 3 && hundredRemainer != 13) {
return input + "rd";
}
return input + "th";
}
function timeLeft(time) {
const minutes = Math.floor(time / 60);
const seconds = time - minutes * 60;
return minutes + ":" + ("0" + seconds).slice(-2);
}
function stats() {
return html`${games.value.forEach(
(game) =>
html`<div class="game">
<div>
${game.game.awayTeam.City} ${game.game.awayTeam.Name} at at
${game.game.homeTeam.City} ${game.game.homeTeam.Name}
</div>
<div>
${(() => {
if (game.isUnplayed) {
return `Game Starts at ${game.game.time}`;
} else if (game.isCompleted === "false") {
return html`<div>
Current Score: ${game.awayScore} - ${game.homeScore}
</div>
<div>
${(() => {
if (game.currentIntermission) {
return `${ordinalPrefix(
game.currentIntermission
)} Intermission`;
} else if (game.currentPeriod) {
return html`${ordinalPrefix(
game.currentPeriod
)}<br />${timeLeft(
game.currentPeriodSecondsRemaining
)}`;
} else {
return `1st`;
}
})()}
</div>`;
} else {
return `Final Score: ${game.awayScore} - ${game.homeScore}`;
}
})()}
</div>
</div>`
)}`;
}
render(stats, document.getElementById("games"));
这已经很多了！让我们一步步来看看。首先，我们导入 Preact、HTM 和称为 Preact Signals 的东西。我们稍后会详细讨论这一点。
接下来，我们建立 WebSocket 连接。此代码与我们之前的代码相同，除了事件名称和我们对数据执行的操作不同之外。您可能会注意到我们分配数据的对象是一个信号。这是在 Preact 中管理状态的快速方法。您可以在 Preact Signals 页面上阅读更多相关信息。
接下来，我们有一些辅助函数，稍后我们将在实际模板中使用它们。之后，我们就有了模板组件。首先，我们迭代所有游戏并返回每个游戏的标记。
标记的第一部分显示团队。然后，我们进入游戏数据的主要部分。
在下一节中，我们首先检查游戏是否已经开始。如果没有，我们将显示比赛何时开始。如果已经开始，我们会显示当前分数，以及当前时段和剩余时间。这是使用辅助函数的地方。
最后，如果比赛结束，我们只显示最终得分。脚本的最后一行只是在我们之前创建的 div 中渲染模板。
下面是混合了已完成的游戏、正在进行的游戏和尚未开始的游戏时的情况的示例。我不是一个很好的设计师，所以当开发人员制作自己的用户界面时，它看起来就像你所期望的那样。如果需要，您可以创建自己的 CSS 样式。
这是 HTML 和 JavaScript 的结合体。
Socket.IO Example
<div id="games"></div>
启动 Node 应用程序并浏览到 http://localhost:3000 亲自查看结果！
X 分ごとに、サーバーはクライアントにイベントを送信します。クライアントは更新されたデータを使用してゲーム要素を再描画します。したがって、Web サイトを開いたままにして定期的にチェックすると、ゲームの進行中にゲーム データが更新されるのがわかります。
＃＃＃結論は＃＃＃最終製品では、Socket.io を使用して、クライアントが接続するサーバーを作成します。サーバーはデータを取得してクライアントに送信します。クライアントがデータを受信すると、表示をシームレスに更新できます。これにより、クライアントはサーバーからイベントを受信した場合にのみ作業を実行するため、サーバーの負荷が軽減されます。
ソケットは一方向に限定されず、クライアントはサーバーにメッセージを送信することもできます。サーバーはメッセージを受信すると、いくつかの処理を実行できます。
チャット アプリケーションは通常、このように動作します。サーバーはクライアントからメッセージを受信し、接続されているすべてのクライアントにブロードキャストして、誰かが新しいメッセージを送信したことを示します。
この投稿が気に入っていただけたなら幸いです。私はお気に入りのスポーツの 1 つのためにこのライブ スポーツ アプリを作成しました。
この記事は、Jacob Jackson からの寄稿により更新されました。 Jacob は、Web 開発者、テクニカル ライター、フリーランサー、オープンソースの貢献者です。
以上がNode.js を使用してリアルタイム スポーツ アプリケーションを作成するの詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。