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什麼是 Socket.io？

範例 Socket.io 應用程式

运动数据

实时更新

結論

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使用 Node.js 創建即時體育應用程序

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Sep 03, 2023 pm 12:41 PM

在今天的文章中，我將示範如何製作一個 Web 應用程式來顯示 NHL 的現場比賽得分。分數將隨著遊戲的進展自動更新。

這對我來說是一篇非常令人興奮的文章，因為它讓我有機會將我最喜歡的兩個愛好結合在一起：發展和運動。

將用於創建應用程式的技術是：

Node.js
Socket.io
MySportsFeeds.com
Preact（如 React）
HTM

如果您尚未安裝 Node.js，請立即訪問其下載頁面並進行設置，然後再繼續。

什麼是 Socket.io？

Socket.io 是一種使用 WebSocket 將客戶端連接到伺服器的技術。在此範例中，客戶端是 Web 瀏覽器，伺服器是 Node.js 應用程式。伺服器可以在任何給定時間有多個客戶端連接到它。

一旦建立連接，伺服器就可以向所有客戶端或單一客戶端發送訊息。作為回報，客戶端可以向伺服器發送訊息，從而實現雙向即時通訊。

在 Socket.io 之前，Web 應用程式通常使用 AJAX，客戶端和伺服器都會互相輪詢以查找事件。例如，每 10 秒就會發生一次 AJAX 調用，以查看是否有任何訊息需要處理。

輪詢訊息會為客戶端和伺服器帶來大量開銷，因為當沒有訊息時，它會不斷地尋找訊息。

使用 Socket.io，可以即時接收訊息，無需查找訊息，從而減少了開銷。

範例 Socket.io 應用程式

在我們使用即時運動資料之前，讓我們先建立一個範例應用程式來示範 Socket.io 的工作原理。

首先，我將建立一個新的 Node.js 應用程式。導航到您想要專案的資料夾，為應用程式建立一個新資料夾，然後建立一個新應用程式：

cd ~/Documents/Nodejs
mkdir SocketExample
cd SocketExample
npm init

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我使用了所有預設設定。

因為我們正在製作一個 Web 應用程序，所以我將使用一個名為 Express 的 NPM 套件來簡化設定。在命令提示字元中，如下安裝： npm installexpress --save

#當然，我們需要安裝 Socket.io 套件： npm install socket.io --save

#讓我們從建立 Web 伺服器開始。建立一個名為 index.js 的新文件，並將以下程式碼放入其中以使用 Express 建立 Web 伺服器：

const app = require("express")();
const http = require("http").Server(app);

app.get("/", function (req, res) {
    res.sendFile(__dirname + "/index.html");
});

http.listen(3000, function () {
	console.log("HTTP server started on port 3000");
});

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如果您不熟悉 Express，上面的程式碼範例包含 Express 庫並建立一個新的 HTTP 伺服器。在此範例中，HTTP 伺服器正在偵聽連接埠 3000，例如https://localhost:3000。路由在網站的根目錄“/”處建立。路由結果回傳一個 HTML 檔案：index.html。

在建立index.html檔案之前，讓我們先透過設定Socket.io來完成伺服器。將以下內容附加到您的 index.js 檔案中以建立 Socket 伺服器：

const io = require('socket.io')(http);

io.on('connection', function(socket){
    console.log('Client connection received');
});

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與 Express 類似，程式碼首先匯入 Socket.io 函式庫。它儲存在名為 io 的變數中。接下來，使用 io 變量，透過 on 函數建立事件處理程序。正在監聽的事件是連線。每次客戶端連接到伺服器時都會呼叫此事件。

現在讓我們創建我們非常基本的客戶端。建立一個名為 index.html 的新文件，並將以下程式碼放入其中：

<!DOCTYPE html>
<html>
    <head>
		<title>Socket.IO Example</title>
	</head>
	<body>
		<script src="/socket.io/socket.io.js"></script>
		<script type="module">
			const socket = io();
		</script>
	</body>
</html>

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上面的 HTML 載入 Socket.io 客戶端 JavaScript 並初始化與伺服器的連線。若要查看範例，請啟動 Node 應用程式： node index.js

然後，在瀏覽器中導航至 http://localhost:3000。頁面上不會出現任何內容；但是，如果您查看執行 Node 應用程式的控制台，則會記錄兩個訊息：

HTTP 伺服器在連接埠 3000 上啟動
收到客戶端連線

現在我們已經成功建立了套接字連接，讓我們使用它。讓我們先從伺服器向客戶端發送訊息。然後，當客戶端收到訊息時，它可以將回應發送回伺服器。

讓我們來看看縮寫的index.js 檔案：

io.on("connection", function (socket) {
    console.log("Client connection received");
	socket.emit("sendToClient", { hello: "world" });
	socket.on("receivedFromClient", function (data) {
		console.log(data);
	});
});

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之前的 io.on 函數已更新，包含幾行新程式碼。第一個 socket.emit 將訊息傳送到客戶端。 sendToClient 是事件的名稱。透過命名事件，您可以發送不同類型的訊息，以便客戶端可以以不同的方式解釋它們。第二個新增是 socket.on，還包含一個事件名稱：receivedFromClient。這將建立一個接受來自客戶端的資料的函數。在這種情況下，資料將記錄到控制台視窗。

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。

让我们通过更新客户端以接收 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' });
});

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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' }

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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
});

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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,
	});
};

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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);

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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;
});

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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);

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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>

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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"));

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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>

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启动 Node 应用程序并浏览到 http://localhost:3000 亲自查看结果！

每隔 X 分鐘，伺服器就會傳送一個事件到客戶端。客戶端將使用更新的資料重新繪製遊戲元素。因此，當您保持網站打開並定期查看它時，您會看到遊戲正在進行時遊戲資料刷新。

結論

最終產品使用 Socket.io 建立客戶端連接的伺服器。伺服器獲取資料並將其發送給客戶端。當客戶端收到資料時，可以無縫更新顯示。這減少了伺服器上的負載，因為客戶端僅在從伺服器接收到事件時才執行工作。

套接字不限於一個方向；客戶端也可以向伺服器發送訊息。當伺服器收到訊息後，可以進行一些處理。

聊天應用程式通常會以這種方式運作。伺服器將從客戶端接收訊息，然後廣播到所有連接的客戶端以顯示有人發送了新訊息。

希望您喜歡這篇文章，因為我為我最喜歡的運動之一創建了這個即時運動應用程式！

這篇文章已根據 Jacob Jackson 的貢獻進行了更新。 Jacob 是 Web 開發人員、技術作家、自由工作者和開源貢獻者。

以上是使用 Node.js 創建即時體育應用程序的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！

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