需求提出

公司的在线培训平台,需要增加一个新功能:实时统计当前在线的用户数量并在终端界面上显示,需要的时候可以查询当前在线的用户的明细。 有3种技术方案可以选用: 1)改动后台代码,在用户登录和退出时将用户在线信息记录到数据库中,通过查询数据库查询用户明细。这种方案稍微重了点,要改动原来后台的代码,这个功能的加入需要重新进行后台代码的更新和测试。总觉得不妥,实时性和准确性也难以保障。 2)使用消息队列(message queue),将用户登录和退出的消息实时分发给一个独立的记录器模块,由记录器进行在线用户的记录和保存。这种方案依赖消息队列消息传递的准确性和及时性。 3)采用socket.io技术,建立一个独立的微服务,进行在线用户的记录。socket.io具有轻量、易维护的特点,客户端具有自动重连机制,可以保障数据的准确性和及时性。 权衡后决定采用第3种方案。

技术方案

nodejs + socket.io nodejs是后台运行环境,使用socket.io模块进行在线用户的记录和通信。

服务器端

代码

  1. 主程序代码 app.js
var express = require('express');			
var app     = express();
var http    = require('http');	
var server  = http.createServer(app);
var io      = require('socket.io');	
var ios     = io.listen(server);
var port    = 86;
server.listen(port);
console.log("start server on port: " + port);
//辅助函数,根据room名称获取room对象
function ioRoom(name){
	return ios.nsps['/'].adapter.rooms[name];
}

//socket.io handling
ios.on('connection', function(socket){
	console.log("new client connected...");
	socket.on('user', function(roomName,data, callback){
		if(!data) data= {};
		socket.join(roomName);

		console.log("new user jioned " + roomName );

		//保存用户数据
		let room = ioRoom(roomName);
		if(!room.users){
			room.users = {};
		}

		socket.room = roomName;
		var ip      = socket.handshake.address;
		if(socket.handshake.headers['x-forwarded-for'] != null){
			ip = socket.handshake.headers['x-forwarded-for'];
		}
		data.socket_id = socket.id;
		data.client_ip = ip;
		data.addtime   = (new Date()).getTime() / 1000;
		room.users[socket.id] = data;

		var count = Object.keys(room.users).length;
		var backdata = {user_num:count,room:roomName};

		if(typeof callback === "function"){
			callback(backdata);
		}
		
		
		//发送用户数给所有人
		ios.to(socket.room).emit('online-number', backdata);
	});

	//根据用户请求发送用户列表给客户端
	socket.on('get-users', function(callback){
		if(!socket.room){
			console.log("user not jioned a room!");
			return;
		}
		let room = ioRoom(socket.room);
		callback(room.users);	
	});

	// disconnect user handling 
	socket.on('disconnect', function () {
		if(!socket.room){
			return;
		}
		let room = ioRoom(socket.room);
		if(room){
		   var users = room.users;
		   delete users[socket.id];
		   socket.leave(socket.room);
		   var count = Object.keys(users).length;
		   if(count>0){
			   var data  = {user_num:count,room:socket.room};
			   ios.to(socket.room).emit('online-number', data);
		   }
		}
		
   	});
});

这个代码很好理解:

  • 客户端与服务器建立连接后,首先发送一个"user"消息给服务器,汇报用户信息。用户信息可以包括任何需要记录的信息,如:用户姓名、用户编号、所在的分组或应用(room),当前访问的页面等。
  • 服务器收到用户信息后记录到内存中,然后将在线用户总数发送给所有用户。
  • 客户端可以随时通过发送“get-users”请求消息查询在线用户列表。这个功能很酷,可以看到在线用户详细列表。
  1. 依赖定义文件 package.json package.json定义这个nodejs程序运行所依赖的组件,有个这个文件之后,可以通过npm命令来安装依赖包。 代码:
{
  "name": "userCounter",
  "version": "1.0.0",
  "description": "a user counter nodejs app",
  "keywords": [
    "NodeJS",
    "OnlineUserCounter",
  ],
  "author": "www.ruiboyun.com",
  "homepage": "http://www.ruiboyun.com/",
  "private": "false",
  "bundleDependencies": [
    "passport.socketio"
  ],
  "dependencies": {
    "express": "3.2.*",
    "socket.io": "^1.3.5",
    "util": "^0.10.3"
  },
  "license": "MIT"
}

原文件拷贝到代码目录即可,后面使用。

部署与运行

  1. 首先正确安装nodejs,参见 https://blog.51cto.com/livestreaming/2314592
  2. 安装依赖包 在代码根目录(app.js和package.jso所在目录)运行命令:
npm install
  1. 修改服务端口 在上述app.js代码中,修改web服务端口,默认是86,确保各级防火墙开放该端口:
var port    = 86;
  1. 运行程序
node app.js

客户端

客户端代码就是网页代码啦,可以根据需要提交用户信息、显示用户数量和查询用户列表。 示例代码:


<!DOCTYPE html>
<html>
	<head>
		<meta http-equiv='Content-Type' content='text/html; charset=utf-8' />
		<link href="bootstrap.min.css" rel="stylesheet" type="text/css" />
		<title></title>
	</head>
	<body>
		<a rel="nofollow" href="">
			<span class="glyphicon glyphicon-user" aria-hidden="true"></span> 在线用户 
			<span class="badge badge-danger" style="background-color: red;" id="user-count">12</span>
		</a>
	</body>
</html>
<script src="socket.io.js"></script>

<script type="text/javascript">
	var io_host   = "www.myhost.com";    //输入正确的域名或IP,就是前面启动服务的那台机器的域名或IP 
	var io_server = "http://" + io_host + ":86";   //注意端口
	var socket    = io(io_server);
	var room      = location.host; 

/**
*显示用户数量的代码
*/
	function readerUserNumber(data){
		console.log(data);
		var divuser = document.getElementById("user-count");
		if(divuser) {
			divuser.innerHTML = data.user_num; 
		}
	}


	socket.on('connect', function(){
		console.log("connected to server...");
		
		//提交用户信息
		var info = {};
		info.url = location.href;
		info.username = "myname";
		socket.emit("user",room,info,function(msg){
			readerUserNumber(msg);
		});

   //查询用户明细
		socket.emit("get-users",function(data){
			console.log("render by get-users...");
			console.log(data);
		});
	});
	
	socket.on('disconnect', function(){
		
	});

	socket.on('online-number', function(data){
	//用户数量更新
		console.log("online number:");
		readerUserNumber(data);
	});

</script>

效果提升

基于这个应用,还可以实现如下效果: 1)将在线用户数采样记录入库,用于网站热度分析和用户访问趋势分析 2)将用户访问历史记录如库,跟踪用户访问轨迹 3)提交用户信息时把昵称、头像等信息提交进来,显示用户列表时可以更酷 我的一个在线用户效果: