Websockets в angular: cоздаем angular service для работы с вебсокетами

Client Example

This is a simple example client that will print out any utf-8 messages it receives on the console, and periodically sends a random number.

This code demonstrates a client in Node.js, not in the browser

#!/usr/bin/env node
var WebSocketClient = require('websocket').client;

var client = new WebSocketClient();

client.on('connectFailed', function(error) {
    console.log('Connect Error: ' + error.toString());
});

client.on('connect', function(connection) {
    console.log('WebSocket Client Connected');
    connection.on('error', function(error) {
        console.log("Connection Error: " + error.toString());
    });
    connection.on('close', function() {
        console.log('echo-protocol Connection Closed');
    });
    connection.on('message', function(message) {
        if (message.type === 'utf8') {
            console.log("Received: '" + message.utf8Data + "'");
        }
    });
    
    function sendNumber() {
        if (connection.connected) {
            var number = Math.round(Math.random() * 0xFFFFFF);
            connection.sendUTF(number.toString());
            setTimeout(sendNumber, 1000);
        }
    }
    sendNumber();
});

client.connect('ws://localhost:8080/', 'echo-protocol');

Node.js и socket.io¶

Для использования в Node.js WebSocket необходимо установить npm модуль socket.io.

Рассмотрим пример.

app.js

index.html

Для подключения WebSocket на клиентской стороне используется модуль , экземпляру которого передается адрес сервера, с которым необходимо установить соединение по WebSocket.

При установке соединения между клиентом и сервером Node.js по WebSocket генерируется событие , которое обрабатывается с помощью метода модуля . Передаваемая вторым параметром методу callback-функция единственным параметром принимает экземпляр соединения (далее просто сокет).

Каждое соединение имеет свой уникальный идентификатор, зная который можно отправить сообщение конкретному клиенту (см. в примере маршрут ).

При разрыве соединения генерируется событие . Соединение разрывается, когда пользователь закрывает вкладку или когда сервер вызывает у сокета метод .

Для отправки данных от сервера Node.js к клиенту (и наоборот), используется метод , которые принимает следующие параметры:

• имя события;
• данные, которые необходимо отправить (могут быть отправлены в виде REST-аргументов);
• callback-функция (передается последним параметром), которая будет вызвана, когда вторая сторона получит сообщение.

Обработка отправляемых данных на стороне получателя происходит с использованием уже знакомого метода , первым параметром принимающего имя события, указанного в , вторым — callback-функцию с переданными данными в качестве ее параметров.

Для отправки данных всем клиентам, используйте метод применительно к объекту .

Чтобы узнать текущее количество соединений, используйте метод , вызываемый применительно к свойству экземпляра модуля (см. в примере маршрут ).

В качестве необязательного параметра методу можно передать имя «комнаты», количество соединений для который вы хотите узнать.

Secure example¶

Secure WebSocket connections improve confidentiality and also reliability
because they reduce the risk of interference by bad proxies.

The WSS protocol is to WS what HTTPS is to HTTP: the connection is encrypted
with Transport Layer Security (TLS) — which is often referred to as Secure
Sockets Layer (SSL). WSS requires TLS certificates like HTTPS.

Here’s how to adapt the server example to provide secure connections. See the
documentation of the module for configuring the context securely.

#!/usr/bin/env python

# WSS (WS over TLS) server example, with a self-signed certificate

import asyncio
import pathlib
import ssl
import websockets

async def hello(websocket, path):
    name = await websocket.recv()
    print(f"< {name}")

    greeting = f"Hello {name}!"

    await websocket.send(greeting)
    print(f"> {greeting}")

ssl_context = ssl.SSLContext(ssl.PROTOCOL_TLS_SERVER)
localhost_pem = pathlib.Path(__file__).with_name("localhost.pem")
ssl_context.load_cert_chain(localhost_pem)

start_server = websockets.serve(
    hello, "localhost", 8765, ssl=ssl_context
)

asyncio.get_event_loop().run_until_complete(start_server)
asyncio.get_event_loop().run_forever()

Here’s how to adapt the client.

#!/usr/bin/env python

# WSS (WS over TLS) client example, with a self-signed certificate

import asyncio
import pathlib
import ssl
import websockets

ssl_context = ssl.SSLContext(ssl.PROTOCOL_TLS_CLIENT)
localhost_pem = pathlib.Path(__file__).with_name("localhost.pem")
ssl_context.load_verify_locations(localhost_pem)

async def hello():
    uri = "wss://localhost:8765"
    async with websockets.connect(
        uri, ssl=ssl_context
    ) as websocket
        name = input("What's your name? ")

        await websocket.send(name)
        print(f"> {name}")

        greeting = await websocket.recv()
        print(f"< {greeting}")

asyncio.get_event_loop().run_until_complete(hello())

This client needs a context because the server uses a self-signed certificate.

Реализация сервера на PHP

Исходники простого WebSocket echo-сервера выложил сюда.
Код хорошо документирован, но я всё же опишу некоторые тонкости реализации.
Чтобы «поднять» WebSocket сервер нужно создать обычный TCP-сервер.
В PHP TCP-сервер реализуется через «stream_socket» или через PHP расширение «sockets».
Различия между ними в том, что «stream_socket» работает на встроенных функциях PHP для работы с потоками, «sockets» же работает через модуль PHP и повторяет функции для работы с сокетами в языке «C».
Я выбрал «sockets».

Процесс реализован через «while» с задержкой 0.2 секунды.
Процесс не форкается и сообщения выбрасывает в консоль, поэтому запускать необходимо только через консоль.
Для того, чтобы обслуживать несколько клиентов одновременно, сокет делаю неблокирующим и через «socket_select»
каждые 0.2 секунды прослушиваю сокет.
При рукопожатии проверяю только наличие заголовков.

Фреймы парсю через «pack/unpack».
Сервер не понимает фрагментированных фреймов.
Сервер выдаёт только незамаскированные сообщения, т.к. некоторые браузеры не понимают замаскированных сообщений.
Сервер реагирует только на текстовые фреймы и фрейм закрытия соединения, бинарные фреймы не понимает.

Ну собственно всё, удачи в исследовании этого не простого протокола.

2021: WSS Docs РД3

1 марта 2021 года компания WSS-Consulting объявила о выходе релиза системы электронного документооборота WSS Docs РД3. В обновленной версии продукта были оптимизированы системные показатели, а также добавлены возможности, нацеленные на удобство работы с системой.

По информации компании, оптимизирована производительность системы, облегчена база оперативных документов за счет разрезания данных на оперативные и архивные документы, изменена архитектура доступа к объектам системы, исключены ошибки искажения данных при сохранении документов или принятии решений за счет создания единого сохранения карточки.

Обновленный функционал включает следующее:

На странице превью (в карточке и картотеке) появилась возможность выбора номера страницы для быстрого перехода к указанной странице.

Возможность сортировать карточки документов

• При отправке документа на повторное согласование система проверяет поля согласующих и выдает предупреждение, если нет дополнительных согласующих или решения текущих согласующих не были очищены.
• Карточки документов теперь можно сортировать по нескольким столбцам для удобства работы с большим потоком документов. Для этого нужно сделать сортировку по первому столбцу и с зажатой клавишей ctrl отсортировать документы по другим столбцам. Чтобы снять множественную сортировку, требуется отпустить клавишу ctrl и сделать сортировку по любому из столбцов.

Поручения к документу

• При создании поручений из файла добавлена возможность автоматической простановки времени для поручений, в которых указана только дата. Функциональность помогает при планировании задач в сжатые сроки.
• Изменилось окно рассылки документа. В предыдущей версии WSS Docs адресаты рассылки отображались в порядке рассылки документа. сортировка осуществляется в алфавитном порядке по возрастанию для упрощения поиска сотрудников. Также все поля окна рассылки в релизе системы имеют ограничение по высоте. Это позволит пользователям удобно работать в рамках небольшого окна. А в случае выбора большого числа адресатов, групп или адресов Email, появится скролл.

Окно рассылки документа

Добавлено информационное окно при обработке карточки, открытой из оповещения.Ранее при сохранении карточки, открытой из оповещения, отображалась пустая вкладка.

В рамках оптимизации производительности системы была снижена нагрузка на сервера, оптимизирован поиск и отображение документов в папках интерфейсов, включен полнотекстовый поиск в папках интерфейсов, в окнах выбора документов и контекстном поиске в полях, оптимизирована скорость открытия и сохранения карточки документа.

При наличии мобильного приложения WSS Docs доступна функциональность автоматического входа в приложение через систему администрирования AppCenter. В данной системе администраторы подтверждают вход пользователя, блокируют устройства в случае утери сотрудником компании и смотрят историю действий.

В релизе системы AppCenter самостоятельно проверяет в СЭД принадлежность пользователя к компании. Если проверка прошла успешно, то устройство будет автоматически зарегистрировано в AppCenter без подтверждения администратора.

Простой клиент веб-сокетов

С точки зрения веб-страницы функциональность веб-сокетов легко понять и использовать. Первый шаг — это создать объект WebSocket и передать ему URL. Код для этого подобен следующему:

Строка URL начинается с текста ws://, который идентифицирует подключение типа веб-сокет. Этот URL указывает файл веб-приложения на сервере (в данном случае это сценарий socketServer.php).

Стандарт веб-сокетов также поддерживает URL, которые начинаются с текста wss://, что указывает на требование использовать безопасное, зашифрованное подключение (точно так же, как и при запросе веб-страницы указывается URL, начинающийся с https:// вместо http://).

Веб-сокеты могут подключаться не только к своему веб-серверу. Веб-страница может открыть подключение к серверу веб-сокетов, исполняющемуся на другом веб-сервере, не требуя для этого никаких дополнительных усилий.

Само обстоятельство создания объекта WebSocket понуждает страницу пытаться подключиться к серверу. Дальше надо использовать одно из четырех событий объекта WebSocket: onOpen (при установлении подключения), onError (когда возникает ошибка), onClose (при закрытии подключения) и onMessage (когда страница получает сообщение от сервера):

Например, в случае успешного подключения неплохо бы отправить соответствующее подтверждающее сообщение. Такое сообщение доставляется с помощью метода send() объекта WebSocket, которому в качестве параметра передается обычный текст. Далее приведена функция, которая обрабатывает событие onopen и отправляет сообщение:

Предположительно, веб-сервер получит это сообщение и даст на него ответ.

События onError и onClose можно использовать для отправки извещений посетителю веб-страницы. Но безоговорочно самым важным является событие onMessage, которое срабатывает при получении новых данных от сервера. Опять же, код JavaScript для обработки этого события не представляет никаких сложностей — мы просто извлекаем текст сообщения из свойства data:

Если веб-страница решит, что вся ее работа выполнена, она может закрыть подключение, используя метод disconnect():

Из этого обзора веб-сокетов можно видеть, что использование сервера веб-сокетов стороннего разработчика не представляет никаких трудностей — нам нужно лишь знать, какие сообщения отправлять, а какие — ожидать.

Чтобы заставить подключение веб-сокетов работать, выполняется большой объем работы за кулисами. Прежде всего, веб-страница устанавливает связь по обычному стандарту HTTP. Потом это подключение нужно повысить до подключения веб-сокетов, позволяющего свободную двустороннюю связь. На этом этапе возможны проблемы, если между компьютером клиента и веб-сервером находится прокси-сервер (как, например, в типичной корпоративной сети). Прокси-сервер может отказаться сотрудничать и разорвет подключение. Эту проблему можно решить, обнаруживая неудачное подключение (посредством события onError объекта WebSocket) и применяя один из заполнителей (polyfills) для сокетов, описанных на веб-сайте GitHub. Эти заполнители применяют метод опроса, чтобы эмулировать подключение веб-сокетов.

Echo Test

The first section of this page will let you do an HTML5 WebSocket test against the echo server. The second section walks you through creating a WebSocket application yourself.

We host a WebSocket Echo Server at ws://demos.kaazing.com/echo which additionally supports Binary requests («Blob», «Array Buffer» and «Byte Buffer»). The Kaazing Echo Demo which supports these requests, as well demos for AMQP and JMS can be found here.

inspect WebSocket messages

Try it out!

This browser supports WebSocket.

Uh-oh, the browser you’re using doesn’t have native support for WebSocket. That means you can’t run this demo.

The following link lists the browsers that support WebSocket:

Location:Connect
Disconnect
Message:Send

Log:

Clear log

Instructions

1. Press the Connect button.
2. Once connected, enter a message and press the Send button. The output will appear in the Log section. You can change the message and send again multiple times.
3. Press the Disconnect button.

Note:

Data transfer

WebSocket communication consists of “frames” – data fragments, that can be sent from either side, and can be of several kinds:

• “text frames” – contain text data that parties send to each other.
• “binary data frames” – contain binary data that parties send to each other.
• “ping/pong frames” are used to check the connection, sent from the server, the browser responds to these automatically.
• there’s also “connection close frame” and a few other service frames.

In the browser, we directly work only with text or binary frames.

WebSocket method can send either text or binary data.

A call allows in string or a binary format, including , , etc. No settings required: just send it out in any format.

When we receive the data, text always comes as string. And for binary data, we can choose between and formats.

That’s set by property, it’s by default, so binary data comes as objects.

Blob is a high-level binary object, it directly integrates with , and other tags, so that’s a sane default. But for binary processing, to access individual data bytes, we can change it to :

Специальные требования к серверу

В нашем случае лучше всего использовать сервер на основе цикла событий. Например, NodeJS, Kestrel или Twisted. Идея состоит в том, что при использовании потокового решения будет один поток на соединение. То есть, 1000 соединений = 1000 потоков. В решении на основе цикла событий у нас будет один поток для 1000 соединений.

1. Вы можете принимать запросы EventSource только в том случае, если HTTP-запрос говорит, что он может принимать MIME-тип event-stream;
2. Необходимо вести список всех подключенных пользователей, чтобы запускать новые события;
3. Вы должны прослушивать сброшенные соединения и удалять их из списка подключенных пользователей;
4. Вы должны поддерживать историю сообщений, чтобы при повторном подключении клиентов можно было отправить им пропущенные сообщения.

Мы получили все, чтобы приложение работало эффективно. Но столкнулись с некоторыми проблемами:

• Устаревшие прокси-серверы в некоторых случаях удаляют HTTP-соединения после короткого таймаута. Чтобы защитить соединения, авторы могут включать строку комментариев (начинающуюся с символа «:») каждые 15 секунд или около того.
• Авторы, желающие связать соединения источника событий друг с другом или с определенными ранее документами, могут обнаружить, что использование IP-адресов не работает. Отдельные клиенты могут иметь несколько IP-адресов (из-за наличия нескольких прокси-серверов) и отдельные IP-адреса могут иметь несколько клиентов (из-за совместного использования прокси-сервера). Лучше включать в документ уникальный идентификатор и передавать его как часть URL-адреса при установлении соединения.
• Использование chunked transfer encoding может уменьшить надежность HTTP протокола, если блокирование выполняется другим слоем, не подозревающим о требованиях к синхронизации. Если эта проблема возникнет, блокирование может быть отключено для обслуживания потоков событий.
• Клиенты, которые поддерживают ограничение на подключение к серверу через протокол HTTP, могут столкнуться с трудностями при открытии нескольких страниц сайта, если на каждой из этих страниц есть источник событий, расположенный в том же домене. Можно избежать этого, применяя механизм уникальных доменных имен для каждого соединения и разрешая пользователям включать функции EventSource для каждой страницы.
• Поддержка браузера и полифиллы: Microsoft Edge не поддерживает эту реализацию. Но существует полифиллы, которые позволяют решить данную проблему. Тем не менее, самый важный сегмент для SSE — это мобильные устройства, где браузеры IE / Edge распространены незначительно.

Некоторые из доступных полифиллов:

· Yaffle.

· amvtek.

· remy.

Бесплатное подключение и другие функции

Пользовательские агенты, работающие в контролируемых средах, могут отключить управление соединением с прокси-сервером в сети. В такой ситуации считается, что пользовательский агент включает как программное обеспечение мобильного устройства, так и сетевой прокси-сервер.

Например, браузер на мобильном устройстве, установив соединение, может обнаружить, что он находится в поддерживаемой сети, и попросить прокси-сервер сети взять на себя управление созданным соединением. Последовательность действий в такой ситуации может быть следующей:

1. Браузер подключается к удаленному HTTP-серверу и запрашивает ресурс, указанный автором в конструкторе EventSource.
2. Сервер отправляет случайные сообщения.
3. В промежутке между двумя сообщениями браузер обнаруживает, что он неактивен, за исключением активности сети, связанной с поддержанием TCP- соединения, и решает переключиться в спящий режим для экономии энергии.
4. Браузер отключается от сервера.
5. Браузер связывается с сервисом в сети и просит, чтобы служба «push proxy» поддерживала соединение.
6. Служба «push proxy» связывается с удаленным HTTP-сервером и запрашивает ресурс, указанный в конструкторе EventSource (возможно, включая HTTP-заголовок последнего события и т. д.).
7. Браузер позволяет мобильному устройству перейти в спящий режим.
8. Сервер отправляет другое сообщение.
9. Служба «push proxy» использует технологию OMA push для передачи события на мобильное устройство, которое выходит из спящего режима на время, достаточное для обработки события. Затем возвращается в спящий режим.

Подобный подход может снизить объем передаваемых данных и привести к значительной экономии энергии.

Помимо реализации существующего API и формата передаваемых данных ext/event-stream также могут поддерживаться форматы фреймворка событий, определенные другими спецификациями.

Server Example

Here’s a short example showing a server that echos back anything sent to it, whether utf-8 or binary.

#!/usr/bin/env node
var WebSocketServer = require('websocket').server;
var http = require('http');

var server = http.createServer(function(request, response) {
    console.log((new Date()) + ' Received request for ' + request.url);
    response.writeHead(404);
    response.end();
});
server.listen(8080, function() {
    console.log((new Date()) + ' Server is listening on port 8080');
});

wsServer = new WebSocketServer({
    httpServer: server,
    // You should not use autoAcceptConnections for production
    // applications, as it defeats all standard cross-origin protection
    // facilities built into the protocol and the browser.  You should
    // *always* verify the connection's origin and decide whether or not
    // to accept it.
    autoAcceptConnections: false
});

function originIsAllowed(origin) {
  // put logic here to detect whether the specified origin is allowed.
  return true;
}

wsServer.on('request', function(request) {
    if (!originIsAllowed(request.origin)) {
      // Make sure we only accept requests from an allowed origin
      request.reject();
      console.log((new Date()) + ' Connection from origin ' + request.origin + ' rejected.');
      return;
    }
    
    var connection = request.accept('echo-protocol', request.origin);
    console.log((new Date()) + ' Connection accepted.');
    connection.on('message', function(message) {
        if (message.type === 'utf8') {
            console.log('Received Message: ' + message.utf8Data);
            connection.sendUTF(message.utf8Data);
        }
        else if (message.type === 'binary') {
            console.log('Received Binary Message of ' + message.binaryData.length + ' bytes');
            connection.sendBytes(message.binaryData);
        }
    });
    connection.on('close', function(reasonCode, description) {
        console.log((new Date()) + ' Peer ' + connection.remoteAddress + ' disconnected.');
    });
});

Synchronization example¶

A WebSocket server can receive events from clients, process them to update the
application state, and synchronize the resulting state across clients.

Here’s an example where any client can increment or decrement a counter.
Updates are propagated to all connected clients.

The concurrency model of guarantees that updates are
serialized.

Run this script in a console:

#!/usr/bin/env python

# WS server example that synchronizes state across clients

import asyncio
import json
import logging
import websockets

logging.basicConfig()

STATE = {"value" }

USERS = set()


def state_event():
    return json.dumps({"type" "state", **STATE})


def users_event():
    return json.dumps({"type" "users", "count" len(USERS)})


async def notify_state():
    if USERS  # asyncio.wait doesn't accept an empty list
        message = state_event()
        await asyncio.wait()


async def notify_users():
    if USERS  # asyncio.wait doesn't accept an empty list
        message = users_event()
        await asyncio.wait()


async def register(websocket):
    USERS.add(websocket)
    await notify_users()


async def unregister(websocket):
    USERS.remove(websocket)
    await notify_users()


async def counter(websocket, path):
    # register(websocket) sends user_event() to websocket
    await register(websocket)
    try
        await websocket.send(state_event())
        async for message in websocket
            data = json.loads(message)
            if data"action" == "minus"
                STATE"value" -= 1
                await notify_state()
            elif data"action" == "plus"
                STATE"value" += 1
                await notify_state()
            else
                logging.error("unsupported event: %s", data)
    finally
        await unregister(websocket)


start_server = websockets.serve(counter, "localhost", 6789)

asyncio.get_event_loop().run_until_complete(start_server)
asyncio.get_event_loop().run_forever()

Then open this HTML file in several browsers.

Бизнес-кейс

Чтобы быстро добавлять новые виджеты в биржевое приложение и подключать их без перераспределения всей платформы, нужно, чтобы они были автономными и управляли своим собственным механизмом ввода-вывода данных.

Виджеты никак не связаны друг с другом. В идеале они все должны быть подписаны на какую-либо конечную точку API и начинать получать данные от нее.

Но при этом число подключений будет увеличиваться с ростом количества виджетов. Поэтому необходимо установить ограничение для браузеров по количеству одновременно обрабатываемых HTTP-запросов.

Данные, которые получат виджеты, в основном состоят из чисел и обновлений для этих чисел: первоначальный ответ содержит 10 акций со значениями их котировок.

Также данные должны включать в себя возможность добавления / удаления торгуемых акций, а также обновление текущих котировок. Мы передаем небольшое количество JSON-строк для каждого обновления так быстро, как это возможно.

HTTP / 2 обеспечивает мультиплексирование запросов, поступающих от одного домена. То есть, мы можем получить одно соединение для нескольких ответов.

Начнем с изучения различных вариантов получения данных и посмотрим, что может дать каждый из них.

• Мы собираемся использовать NGINX для балансировки нагрузки и реализации прокси, чтобы скрыть все конечные точки за одним и тем же доменом.
• Мы хотим эффективно использовать сетевой трафик и потребление заряда батареи пользовательского устройства.