一、课程介绍
1.1 课程内容
此课程主要讲解TCP和UDP的网络编程，net模块提供了一个异步网络包装器，用于TCP网络编程，它包含了创建服务器和客户端的方法。dgram模块用于UDP网络编程。
1.2 课程知识点
网络编程的基本概念
net模块的使用
dgram模块的使用
1.3 课程环境
Xfce终端
Node.js v4.2.1
gedit/vim：文本编辑
二、实例步骤
2.1 TCP Server
net模块通过net.createServer方法创建TCP服务器，通过net.connect方法创建客户端去连接服务器。
通过net模块创建一个TCP Server：
// server.js
var net = require('net');
// 创建TCP服务器
var server = net.createServer(function(socket) {
console.log('client connected');
// 监听客户端的数据
socket.on('data', function(data) {
console.log('server got data from client: ', data.toString());
});
// 监听客户端断开连接事件
socket.on('end', function(data) {
console.log('connection closed');
});
// 发送数据给客户端
socket.write('Hello\r\n');
});
// 启动服务
server.listen(8080, function() {
console.log('server bound');
});然后再创建一个客户端：
// client.js
var net = require('net');
// 连接服务器
var client = net.connect({port: 8080}, function() {
console.log('connected to server');
client.write('World!\r\n');
});
// 接收服务端的数据
client.on('data', function(data) {
console.log('client got data from server: ', data.toString());
// 断开连接
client.end();
});
// 断开连接
client.on('end', function() {
console.log('disconnected from server');
});运行测试：
打开两个终端，先运行TCP服务器代码：
$ node server.js
然后在另一个终端运行TCP客户端代码：
$ node client.js
即可看到两个终端运行结果。
2.2 简易聊天室服务端
了解了基础的东西，下面我们来做一个简单的聊天室吧。
首先创建TCP服务器，和前面一样：
// chatServer.js
var net = require('net');
// 创建TCP服务器
var server = net.createServer();
server.on('error', function(err) {
console.log('Server error: ', err.message);
});
server.on('close', function() {
console.log('Server closed');
});
server.listen(8080);接收客户端连接请求：
// chatServer.js
var net = require('net');
// 创建TCP服务器
var server = net.createServer();
// 新增的代码
server.on('connection', function(socket) {
console.log('Got a new connection');
});
server.on('error', function(err) {
console.log('Server error: ', err.message);
});
server.on('close', function() {
console.log('Server closed');
});
server.listen(8080);获取客户端发送过来的数据：
// chatServer.js
var net = require('net');
// 创建TCP服务器
var server = net.createServer();
server.on('connection', function(socket) {
console.log('Got a new connection');
// 新增的代码
socket.on('data', function(data) {
console.log('Got data: ', data);
});
});
server.on('error', function(err) {
console.log('Server error: ', err.message);
});
server.on('close', function() {
console.log('Server closed');
});
server.listen(8080);既然是聊天室，当然允许多个客户端用户同时连接，所以需要接收所有的用户连接：
// chatServer.js
var net = require('net');
// 创建TCP服务器
var server = net.createServer();
// 新增的代码
var sockets = []; // 存储所有客户端socket
server.on('connection', function(socket) {
console.log('Got a new connection');
// 新增的代码
sockets.push(socket);
socket.on('data', function(data) {
console.log('Got data: ', data);
});
});
server.on('error', function(err) {
console.log('Server error: ', err.message);
});
server.on('close', function() {
console.log('Server closed');
});
server.listen(8080);服务器广播数据，把来自客户端的数据转发送给其他所有客户端：
// chatServer.js
var net = require('net');
// 创建TCP服务器
var server = net.createServer();
var sockets = []; // 存储所有客户端socket
server.on('connection', function(socket) {
console.log('Got a new connection');
sockets.push(socket);
socket.on('data', function(data) {
console.log('Got data: ', data);
// 新增代码
sockets.forEach(function(otherSocket) {
if (otherSocket !== socket) {
otherSocket.write(data);
}
});
});
});
server.on('error', function(err) {
console.log('Server error: ', err.message);
});
server.on('close', function() {
console.log('Server closed');
});
server.listen(8080);最后，需要把关闭连接的客户端从服务器广播列表中给删除掉：
// chatServer.js
var net = require('net');
// 创建TCP服务器
var server = net.createServer();
// 存储所有客户端socket
var sockets = [];
server.on('connection', function(socket) {
console.log('Got a new connection');
sockets.push(socket);
socket.on('data', function(data) {
console.log('Got data: ', data);
sockets.forEach(function(otherSocket) {
if (otherSocket !== socket) {
otherSocket.write(data);
}
});
});
// 新增代码
socket.on('close', function() {
console.log('A client connection closed');
var index = sockets.indexOf(socket);
sockets.splice(index, 1);
});
});
server.on('error', function(err) {
console.log('Server error: ', err.message);
});
server.on('close', function() {
console.log('Server closed');
});
server.listen(8080);2.3 简易聊天室客户端
聊天室的服务端功能基本就实现了，下面我们来写一个简单的客户端吧：
// chatClient.js
var net = require('net');
process.stdin.resume();
process.stdin.setEncoding('utf8');
var client = net.connect({ port: 8080 }, function() {
console.log('Connected to server');
// 获取输入的字符串
console.log('input: ');
process.stdin.on('data', function(data) {
// 发送输入的字符串到服务器
console.log('input: ');
client.write(data);
// 输入 'close' 字符串时关闭连接
if (data === 'close\n') {
client.end();
}
});
});
// 获取服务端发送过来的数据
client.on('data', function(data) {
console.log('Other user\'s input', data.toString());
});
client.on('end', function() {
console.log('Disconnected from server');
// 退出客户端程序
process.exit();
});客户端中用到了process这个模块，process是一个Node.js的全局模块，可以在任何地方直接使用而无需通过require方法引入。process模块允许你获得或者修改当前Node.js进程的设置。process.stdin用于获取来自标准输入的可读流（Readable Stream）。
现在来运行这个聊天室吧：
$ node chatServer.js
在打开多个终端窗口，运行：
$ node chatClient.js
然后在任意运行的客户端输入字符串并按回车键，会在服务端和其他客户端开到这个客户端的输入内容。这样就实现了一个简单的聊天室了^_^。
2.4 UDP Server
UDP和TCP类似，通过dgram.createSocket创建服务。
UDP服务器：
// udpServer.js
var dgram = require("dgram");
var server = dgram.createSocket("udp4");
server.on("error", function(err) {
console.log("server error:\n" + err.stack);
server.close();
});
// 接收来自客户端的消息
server.on("message", function(msg, rinfo) {
console.log("server got: " + msg.toString() + " from " + rinfo.address + ":" + rinfo.port);
});
// 监听服务
server.on("listening", function() {
var address = server.address();
console.log("server listening on " + address.address + ":" + address.port);
});
server.bind(41234);
// server listening 0.0.0.0:41234UDP客户端：
// udpClient.js
var dgram = require('dgram');
var client = dgram.createSocket('udp4');
var message = new Buffer('hello vxzsk');
client.send(message, 0, message.length, 41234, 'localhost', function(err, bytes) {
client.close();
});发送的消息必须通过Buffer创建。
然后运行服务端：
$ node udpServer.js
再运行客户端：
$ node udpClient.js
此时，服务端就会收到来自客户端的消息:
server got: hello vxzsk from 127.0.0.1:59393
Node.js基础的网络编程就讲到这里了。
三、课程总结
1 作为web服务器软件，Node.js提供了net模块用于tcp通信，dgram模块用于udp通信
2 net.createServer()用于创建tcp监听服务器，net.connect()用于客户端连接tcp服务器
3 dgram模块通过dgram.createSocket()创建udp socket,通过bind()监听特定端口，通过send()向特定socket发送信息
四、课后作业
请你用Node.js net模块实现一个下载器，从预先确定的url中下载文件并保存到本地。此作业可能涉及到一些未讲过的知识，请自行查阅资料解决。
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