golang の Websocket を使用してリアルタイムマップ関数を開発する方法-Golang-php.cn

golang の Websocket を使用してリアルタイムマップ関数を開発する方法

WBOY

リリース： 2023-12-02 13:49:41

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golang の Websocket を使用してリアルタイムマップ関数を開発する方法

Golang の Websocket を使用してリアルタイムマップ関数を開発する方法

今日の Web アプリケーション開発では、特にリアルタイムパフォーマンスに対する要求がますます高まっています。リアルタイムマップ機能などの地理的位置に関するアプリケーション。 Golang の Websocket テクノロジーは、高速かつリアルタイムの双方向通信を提供できるため、リアルタイムマップ機能の開発に適しています。この記事では、GolangのWebsocketを使ってリアルタイムマップ機能を開発する方法を、具体的なコード例を交えながら紹介します。

1. 基本概念

1.1 Websocket

Websocket は HTML5 で導入された新しいプロトコルで、従来の HTTP プロトコル上で双方向通信を確立する技術です。 Websocket は、HTTP/HTTPS の標準ポートを使用してクライアントとサーバーの間に長い接続を確立し、サーバーがリアルタイムでデータをクライアントにプッシュできるようにします。同時に、Websocket は TCP プロトコルと同様の双方向通信もサポートしており、クライアントとサーバーが同時にデータを送信できるようになります。

1.2 Golang

Golang は、高速、効率的、安全なプログラミング言語であり、特に Web 開発に適しています。 Golang の Websocket 開発では、標準の net/http ライブラリによって提供される Websocket モジュールを使用できます。これは非常に便利で簡単です。

2. 実装手順

2.1 環境設定

まず、公式 Web サイトからダウンロードしてインストールできる Golang をインストールする必要があります。次に、コマンドラインに次のコマンドを入力して、WebSocket モジュールをインストールします。

go get github.com/gorilla/websocket

2.2 バックエンドの実装

Golang で、次のように記述します。 Websocket サーバー側は比較的単純です。 http ライブラリの HandleFunc 関数を使用してルーターを作成し、リクエスト処理関数を指定できます。処理機能では、WebSocketライブラリのUpgrader関数を使用してHTTPプロトコルをWebSocketプロトコルに切り替え、ReadMessage関数とWriteMessage関数を使用して双方向通信を実現します。以下は簡単な例です:

package main

import (
    "log"
    "net/http"

    "github.com/gorilla/websocket"
)

func main() {
    http.HandleFunc("/", serveHome)
    http.HandleFunc("/ws", handleWebSocket)
    if err := http.ListenAndServe(":8080", nil); err != nil {
        log.Fatal("ListenAndServe: ", err)
    }
}

func serveHome(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    http.ServeFile(w, r, "index.html")
}

var upgrader = websocket.Upgrader{
    ReadBufferSize:  1024,
    WriteBufferSize: 1024,
}

func handleWebSocket(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    conn, err := upgrader.Upgrade(w, r, nil)
    if err != nil {
        log.Println(err)
        return
    }
    defer conn.Close()

    for {
        messageType, p, err := conn.ReadMessage()
        if err != nil {
            log.Println(err)
            return
        }
        log.Printf("Received message: %s", p)

        err = conn.WriteMessage(messageType, p)
        if err != nil {
            log.Println(err)
            return
        }
    }
}

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2.3 フロントエンドの実装

フロントエンドでは、JavaScript を使用して Websocket 接続を確立し、send 関数を使用してサーバーに情報を送信します。、onmessage 関数を使用して、サーバーによってプッシュされた情報を受信します。以下は簡単な例です:

var socket = new WebSocket("ws://localhost:8080/ws");

socket.onopen = function(event) {
    socket.send("Hello, server!");
};

socket.onmessage = function(event) {
    console.log("Received message: " + event.data);
};

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3. リアルタイムマップの例

以下では、上記の 2 つの部分を結合し、Golang の Websocket テクノロジを使用してリアルタイムマップ関数を実装します。

3.1 バックエンドの実装

サーバー側では、Golang の標準ライブラリ「net/http」とサードパーティライブラリ「gorilla/websocket」を使用して WebSocket 通信を実装できます。具体的なコードは次のとおりです。

package main

import (
    "encoding/json"
    "flag"
    "fmt"
    "html/template"
    "log"
    "net/http"
    "sync"

    "github.com/gorilla/websocket"
)

const (
    MapWidth  = 800
    MapHeight = 600
)

var (
    port         = flag.Int("port", 8888, "http listen port")
    addr         = flag.String("addr", "localhost", "http server address")
    mu           sync.Mutex
    connections map[*websocket.Conn]bool
)

func init() {
    connections = make(map[*websocket.Conn]bool)
}

type Position struct {
    X float64 `json:"x"`
    Y float64 `json:"y"`
}

type Location struct {
    Name     string   `json:"name"`
    Position Position `json:"position"`
}

type Map struct {
    Name      string     `json:"name"`
    ImageURL  string     `json:"image_url"`
    Locations []Location `json:"locations"`
}

var (
    maps = []Map{
        Map{
            Name:     "Campus Map",
            ImageURL: "/static/campus_map.png",
            Locations: []Location{
                Location{
                    Name: "Library",
                    Position: Position{
                        X: 400,
                        Y: 300,
                    },
                },
                Location{
                    Name: "Dormitory Building",
                    Position: Position{
                        X: 300,
                        Y: 200,
                    },
                },
                Location{
                    Name: "Teaching Building",
                    Position: Position{
                        X: 500,
                        Y: 400,
                    },
                },
            },
        },
    }
)

func main() {
    flag.Parse()
    http.HandleFunc("/", indexPageHandler)
    http.HandleFunc("/ws", wsHandler)

    staticHandler := http.FileServer(http.Dir("static"))
    http.Handle("/static/", http.StripPrefix("/static/", staticHandler))

    addr := fmt.Sprintf("%s:%d", *addr, *port)
    log.Printf("Starting server on %s", addr)
    err := http.ListenAndServe(addr, nil)
    if err != nil {
        log.Fatal("ListenAndServe: ", err)
    }
}

func indexPageHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    indexTemplate := template.Must(template.ParseFiles("templates/index.html"))
    indexTemplate.ExecuteTemplate(w, "index.html", maps)
}

type Message struct {
    Action   string `json:"action"`
    Location string `json:"location"`
}

func wsHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    ws, err := websocket.Upgrade(w, r, nil, 1024, 1024)
    if err != nil {
        http.Error(w, "Could not open websocket connection", http.StatusBadRequest)
        return
    }
    defer ws.Close()

    mu.Lock()
    connections[ws] = true
    mu.Unlock()

    for {
        msgType, msg, err := ws.ReadMessage()
        if err != nil {
            delete(connections, ws)
            return
        } else {
            log.Printf("Received: %s
", msg)
            m := &Message{}
            if err := json.Unmarshal(msg, m); err != nil {
                log.Printf("Failed to unmarshal message %s: %v", msg, err)
            } else {
                switch m.Action {
                case "move":
                    sendUpdate(ws, m.Location)
                    updateMap(m.Location)
                case "logout":
                    delete(connections, ws)
                }
            }
        }

        for c := range connections {
            err = c.WriteMessage(msgType, msg)
            if err != nil {
                delete(connections, c)
                log.Printf("Error writing to user [%s]: %v
", c.RemoteAddr(), err)
            }
        }
    }
}

func updateMap(loc string) {
    for i := range maps {
        for j := range maps[i].Locations {
            if maps[i].Locations[j].Name == loc {
                maps[i].Locations[j].Position.X += 20
                maps[i].Locations[j].Position.Y += 20
            }
        }
    }
}

func sendUpdate(ws *websocket.Conn, loc string) {
    for i := range maps {
        if maps[i].Name == "Campus Map" {
            msg := &Message{
                Action: "update",
                Location: loc,
            }
            for j := range maps[i].Locations {
                location := maps[i].Locations[j]
                msgBody, _ := json.Marshal(location)
                if err := ws.WriteMessage(websocket.TextMessage, msgBody); err != nil {
                    log.Printf("Could not send message: %v", err)
                }
            }
            break
        }
    }
}

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3.2 フロントエンドの実装

フロントエンドでは、JavaScript を使用して Websocket 接続を確立し、send 関数を使用してサーバーに情報を送信します。、onmessage 関数を使用して、サーバーによってプッシュされたメッセージを受信します。 HTML5 ライブマップは、SVG タグを使用して描画できます。以下に簡単な例を示します。

<!doctype html>
<html>

<head>
  <title>Realtime Map</title>

  <style>
    #map {
      width: 800px;
      height: 600px;
    }
  </style>
</head>

<body>
  <svg id="map">
    <image xlink:href="{{ .ImageURL }}" width="{{ .Width }}" height="{{ .Height }}" />
    {{ range $location := .Locations }}
      <circle id="{{ $location.Name }}" cx="{{ $location.Position.X }}" cy="{{ $location.Position.Y }}" r="5" fill="red" />
    {{ end }}
  </svg>

  <script>
    var ws = new WebSocket("ws://localhost:8888/ws");

    ws.onopen = function(event) {
      console.log("WebSocket connected");
    };

    ws.onmessage = function(event) {
      var data = JSON.parse(event.data);

      if (data.action === "update") {
        var location = data.location;
        var $circle = document.getElementById(location.name);
        var x = parseFloat($circle.getAttribute("cx"));
        var y = parseFloat($circle.getAttribute("cy"));
        $circle.setAttribute("cx", x + location.position.x);
        $circle.setAttribute("cy", y + location.position.y);
      }
    };

    window.addEventListener("load", function() {
      var $circles = document.querySelectorAll("#map circle");
      for (var i = 0; i < $circles.length; i++) {
        $circles[i].addEventListener("click", function() {
          var location = this.id;
          var msg = {
            action: "move",
            location: location
          };
          ws.send(JSON.stringify(msg));
        });
      }
    });
  </script>
</body>

</html>

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4. まとめ

この記事では、Golang の Websocket テクノロジの基本概念を紹介した後、リアルタイムマップ関数の開発例を示します。上記の例では、HTML5 および SVG タグを通じて地図を描画し、Websocket テクノロジーを使用してリアルタイムの双方向通信を実現し、リアルタイム地図機能を実現できます。もちろん、上記は単なる例であり、実際のシナリオでは、特定のアプリケーション要件に応じて適切な改善と最適化を行う必要があります。

以上がgolang の Websocket を使用してリアルタイムマップ関数を開発する方法の詳細内容です。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。