Обмен технологиями

[Вселенная JavaScript Script] Коммуникация в реальном времени и децентрализованные сети: подробное введение в библиотеки JavaScript

2024-07-12

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Одноранговые соединения, управление исходными данными WebRTC, общение в реальном времени: изучите шесть библиотек JavaScript.

Предисловие

Поскольку современные веб-приложения все чаще требуют взаимодействия в реальном времени и децентрализации, библиотеки JavaScript играют ключевую роль в построении одноранговых соединений, передаче данных в реальном времени и распределенных сетях. В этой статье будут представлены несколько популярных библиотек JavaScript, включая PeerJS, WebTorrent, Simple-Peer, Socket.IO, Libp2p и SwarmJS, каждая из которых предоставляет различные функции и возможности для удовлетворения различных потребностей разработки.

Приглашаем подписаться на рубрику:Вселенная JavaScript-скриптов

Каталог статей

1. PeerJS: простая библиотека одноранговых соединений.

1.1 Введение

PeerJS — это библиотека JavaScript для установления одноранговых соединений, которая упрощает прямое взаимодействие между браузерами. Эта библиотека предоставляет простой и удобный в использовании API, позволяющий разработчикам быстро создавать приложения на основе P2P-соединений. Через PeerJS пользователи могут осуществлять видеочат, обмен файлами и другие функции прямо в браузере, не прибегая к использованию стороннего сервера.

1.1.1 Основные функции
  • Прямая передача данных «точка-точка»
  • Поддерживает прямую передачу аудио и видео потоков.
  • Предоставить простой и удобный в использовании API
1.1.2 Сценарии использования

PeerJS подходит для сценариев, требующих двухточечной связи в браузере, таких как платформы онлайн-обучения, инструменты совместной работы в реальном времени, приложения для видеоконференций и т. д.

1.2 Установка и настройка

1.2.1 Руководство по установке

Вы можете установить PeerJS через npm:

npm install peerjs
  • 1
1.2.2 Базовая конфигурация

Прежде чем использовать PeerJS, вам необходимо добавить на страницу соответствующий файл JavaScript:

<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/peerjs@1"></script>
  • 1

1.3 Обзор API

1.3.1 Создать одноранговый объект

Во-первых, нам нужно создать объект Peer, который будет представлять текущего клиента.

const peer = new Peer({key: 'your-api-key'});
  • 1

В приведенном выше кодеyour-api-key Его следует заменить ключом API, который вы запросили на официальном сайте PeerJS.Если у вас нет ключа API, вы можете перейти наОфициальный сайт PeerJSПрименять.

1.3.2 Установление соединения

После успешного создания объекта Peer мы можем попытаться установить соединения с другими клиентами. Вот простой пример, показывающий, как установить одноранговое соединение через PeerJS:

// 初始化Peer对象
const peer = new Peer({key: 'your-api-key'});

// 当Peer对象打开连接时
peer.on('open', (id) => {
  console.log('My peer ID is: ' + id);
});

// 尝试连接至另一个Peer
const conn = peer.connect('another-peer-id');

// 当连接建立时
conn.on('open', () => {
  // 发送数据
  conn.send('Hello, world!');
});
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16

В приведенном выше примере мы сначала инициализировали объект Peer и вывели соответствующий идентификатор после открытия соединения. Затем мы попытались установить соединение с другим узлом и отправили сообщение после того, как соединение было установлено.

Выше приведено краткое введение и базовое использование библиотеки PeerJS.Более подробную документацию и примеры API см.Официальная документация

2. WebTorrent: торрент-репозиторий WebRTC для использования в браузере.

WebTorrent — это современная клиентская P2P-библиотека BitTorrent, которую можно использовать в браузере и Node.js. Он использует канал данных WebRTC для достижения эффективной передачи потокового мультимедиа.

2.1 Введение

2.1.1 Основные функции

WebTorrent предоставляет функцию однорангового (P2P) обмена файлами на основе WebRTC, которая позволяет загружать и обмениваться торрент-файлами непосредственно в браузере, а также поддерживает работу в среде Node.js.

2.1.2 Сценарии использования

WebTorrent можно использовать для создания кроссплатформенных приложений потоковой передачи мультимедиа для видео, аудио и других мультимедийных данных в реальном времени, а также в онлайн-обучении, удаленных конференциях и других областях.

2.2 Установка и настройка

2.2.1 Руководство по установке

Использование WebTorrent в браузере не требует установки какого-либо программного обеспечения, достаточно установки соответствующей библиотеки JavaScript. Используется в Node.js, может быть установлен через npm:

npm install webtorrent
  • 1
2.2.2 Базовая конфигурация

В среде браузера вы можете напрямую добавлять файлы JavaScript, связанные с WebTorrent:

<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/webtorrent/webtorrent.min.js"></script>
  • 1

В среде Node.js WebTorrent можно внедрить с помощью:

const WebTorrent = require('webtorrent');
  • 1

2.3 Обзор API

2.3.1 Создание семян

WebTorrent предоставляет API для создания торрентов, который может конвертировать локальные файлы или ссылки в торрент-файлы. Пример кода выглядит следующим образом:

const client = new WebTorrent();

// 创建种子
client.seed('path/to/file', { announce: ['wss://tracker.openwebtorrent.com'] }, torrent => {
  console.log('种子已创建:', torrent.magnetURI);
});
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6

Дополнительную информацию о создании семян см. Официальная документация WebTorrent

2.3.2 Подключение одноранговых узлов

Пользователи могут подключаться к другим узлам, обмениваться файлами и загружать их через WebTorrent. Пример кода выглядит следующим образом:

// 加入种子
client.add('magnet:?xt=urn:btih:6bec5a9f74c8d5ea5b9d0ea9cdaae3815f14a28b', torrent => {
  // 下载完成后触发
  torrent.on('done', () => {
    console.log('下载完成');
    // 获取文件
    const file = torrent.files[0];
    file.getBuffer((err, buffer) => {
      if (err) throw err;
      console.log('获取文件的缓冲区:', buffer);
    });
  });
});
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13

Дополнительную информацию о подключении одноранговых узлов см. Официальная документация WebTorrent

Расширение: WebTorrent также предоставляет множество других полезных API и функций, таких как потоковая передача, управление очередями загрузки и т. д., которые разработчики могут проводить углубленные исследования и использовать в соответствии с конкретными потребностями.

3. Simple-Peer: более простая библиотека WebRTC.

3.1 Введение

Simple-Peer — это библиотека JavaScript для WebRTC, которая обеспечивает более простой интерфейс для реализации двухточечной передачи данных и потоковой связи.

3.1.1 Основные функции

Simple-Peer в основном предоставляет следующие основные функции:

  • Установите одноранговое соединение в браузере.
  • Реализовать передачу аудио и видео потоков
  • Предоставляет каналы данных для передачи данных в реальном времени.
3.1.2 Сценарии использования

Simple-Peer можно использовать для создания браузерных приложений для обмена мгновенными сообщениями, систем видеоконференций, обмена файлами и других сценариев, требующих двухточечной связи.

3.2 Установка и настройка

3.2.1 Способ установки

Вы можете установить Simple-Peer через npm:

npm install simple-peer
  • 1

Или используйте CDN, чтобы импортировать его непосредственно в файл HTML:

<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/simple-peer@latest"></script>
  • 1
3.2.2 Основные настройки

Перед использованием Simple-Peer необходимо убедиться, что ваше приложение поддерживает WebRTC и что пользователь разрешил использование камеры и микрофона.

3.3 Обзор API

3.3.1 Создание объекта SimplePeer

Вы можете создать объект SimplePeer, используя следующий код:

const SimplePeer = require('simple-peer');

// 初始化 SimplePeer 对象
const peer = new SimplePeer({
  initiator: true, // 是否是连接的发起方
  trickle: false    // 是否启用 ICE trickle(加速连接过程)
});
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7

Дополнительную информацию о создании объектов SimplePeer см. Официальная документация

3.3.2 Отправка данных

После успешного установления соединения вы можете отправлять данные через канал объекта SimplePeer. Вот простой пример:

// 监听连接建立事件
peer.on('connect', () => {
  // 发送数据
  peer.send('Hello, world!');
});

// 监听数据接收事件
peer.on('data', data => {
  console.log('Received', data);
});
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10

В приведенном выше примере мы передаем send Метод отправляет фрагмент строковых данных и прослушиваетdata событие для получения данных.

Выше приведен простой пример Simple-Peer. Более подробную информацию об использовании API и параметрах настройки см. Официальная документация

4. Socket.IO: библиотека JavaScript для двусторонней связи в реальном времени.

Socket.IO — это библиотека JavaScript, которая обеспечивает возможности двусторонней связи в реальном времени и может использоваться для создания веб-приложений реального времени. Он основан на традиционном протоколе WebSocket, а также поддерживает опрос и другие механизмы связи в реальном времени, что делает его более совместимым.

4.1 Введение

4.1.1 Основные функции

Основные функции Socket.IO включают в себя:

  • Двусторонняя связь в режиме реального времени
  • Автоматическое управление соединением
  • Поддержка нескольких механизмов связи в реальном времени
  • архитектура, управляемая событиями
4.1.2 Сценарии использования

Socket.IO можно применять в сценариях, требующих обновления данных в реальном времени, таких как онлайн-игры, обмен мгновенными сообщениями, совместное редактирование в реальном времени и т. д.

4.2 Установка и настройка

4.2.1 Инструкции по установке

Установить через npm:

npm install socket.io
  • 1
4.2.2 Базовая конфигурация

На стороне сервера используйте следующий код для инициализации Socket.IO:

const io = require('socket.io')(http);
  • 1

На стороне клиента представьте клиентскую библиотеку Socket.IO:

<script src="/socket.io/socket.io.js"></script>
  • 1

4.3 Обзор API

4.3.1 Установите соединение через сокет

На стороне клиента установите соединение Socket с сервером с помощью следующего кода:

const socket = io();
  • 1
4.3.2 Обработка событий в реальном времени

Socket.IO поддерживает запуск и мониторинг пользовательских событий.Ниже приведен простой пример, когда на стороне сервера срабатываетchat message При возникновении события клиент выполняет соответствующие операции:
Сервис-Терминал:

io.on('connection', (socket) => {
  socket.on('chat message', (msg) => {
    io.emit('chat message', msg);
  });
});
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Клиент:

socket.on('chat message', (msg) => {
  console.log('message: ' + msg);
});
  • 1
  • 2
  • 3

Более подробную информацию об API и примеры использования см. Официальная документация Socket.IO

5. Libp2p: Модульный стек сетевых протоколов для создания децентрализованных сетевых приложений.

5.1 Введение

Libp2p — это модульный стек сетевых протоколов для создания децентрализованных сетевых приложений. Он предоставляет ряд модулей и инструментов, которые позволяют разработчикам легко создавать одноранговые (P2P) сетевые приложения.

5.1.1 Основные функции
  • Поддерживается несколько протоколов передачи
  • маршрутизация и обнаружение
  • безопасная передача
  • Масштабируемость
5.1.2 Сценарии применения
  • Блокчейн
  • Распределенное хранилище файлов
  • Децентрализованные приложения

5.2 Установка и настройка

5.2.1 Инструкции по установке

Установите Libp2p через npm:

npm install libp2p
  • 1
5.2.2 Базовая конфигурация
const Libp2p = require('libp2p')

async function createNode() {
  const node = await Libp2p.create()
  await node.start()
  console.log('Node started!')
}

createNode()
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9

5.3 Обзор API

5.3.1 Создание узла и управление им

использоватьLibp2p.create()метод создает узел, а затем вызываетstart() Метод запуска узла. Вот полный пример кода JavaScript:

const Libp2p = require('libp2p')

async function createNode() {
  const node = await Libp2p.create()
  await node.start()
  console.log('Node started!')
}

createNode()
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9

Официальная документация:Libp2p — создание узла

5.3.2 Передача и маршрутизация данных

Libp2p предоставляет богатый API для управления передачей и маршрутизацией данных, например, использование протоколов передачи данных, реализацию пользовательских стратегий маршрутизации и т. д. Вот простой пример передачи данных:

const Libp2p = require('libp2p')
const TCP = require('libp2p-tcp')
const MPLEX = require('libp2p-mplex')

async function createNode() {
  const node = await Libp2p.create({
    addresses: {
      listen: ['/ip4/0.0.0.0/tcp/0']
    },
    modules: {
      transport: [TCP],
      streamMuxer: [MPLEX]
    }
  })
  await node.start()
  console.log('Node started!')
}

createNode()
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19

Официальная документация:Libp2p — Передача данных и маршрутизация

Я надеюсь, что приведенное выше введение, установка и настройка, а также обзор API Libp2p помогут вам понять и начать использовать библиотеку Libp2p быстрее.

6. SwarmJS: библиотека JavaScript на основе сетевого протокола Swarm для распределенного хранения и связи.

6.1 Введение

SwarmJS — это библиотека JavaScript, основанная на сетевом протоколе Swarm, предназначенная для обеспечения возможностей распределенного хранения и связи. Он позволяет разработчикам обмениваться и хранить данные через сеть P2P, обеспечивая высокобезопасное и децентрализованное управление данными.

6.1.1 Основные функции

Основные функции SwarmJS включают в себя:

  • Распределенное хранилище. С помощью сетевого протокола Swarm реализовано распределенное хранение данных, обеспечивающее высокую надежность и долговечность данных.
  • P2P-связь: поддерживает связь на основе P2P-сетей, позволяя приложениям напрямую передавать сообщения и обмениваться данными между узлами.
6.1.2 Сценарии использования

SwarmJS можно использовать в таких сценариях, как децентрализованные приложения (DApps), криптовалютные кошельки, распределенное хранилище файлов и т. д. для обеспечения безопасного хранения и эффективной передачи данных.

6.2 Установка и настройка

6.2.1 Способ установки

SwarmJS можно установить с помощью инструмента управления пакетами npm:

npm install swarm-js
  • 1
6.2.2 Основные настройки

После завершения установки библиотеку SwarmJS можно внедрить следующими способами:

const Swarm = require('swarm-js');
  • 1

6.3 Обзор API

6.3.1 Присоединяйтесь к сети Swarm

Присоединиться к сети Swarm с помощью SwarmJS очень просто и можно сделать с помощью всего нескольких строк кода:

// 创建Swarm实例
const mySwarm = new Swarm();

// 加入Swarm网络
mySwarm.joinNetwork();
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Подробную документацию по API можно найти по адресуОфициальная документация SwarmJSПосмотреть в .

6.3.2 Хранение и поиск данных

SwarmJS предоставляет простые и мощные функции хранения и извлечения данных. Ниже приведен простой пример:

// 存储数据
mySwarm.put('key', 'value');

// 检索数据
mySwarm.get('key', (err, value) => {
  if (err) {
    console.error(err);
  } else {
    console.log('Retrieved value:', value);
  }
});
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11

Более подробную информацию об API о хранении и извлечении данных см.Официальная документация SwarmJS

С помощью SwarmJS мы можем легко реализовать распределенное хранилище и связь на основе сетевого протокола Swarm, открывая новые возможности для разработки приложений.

Подведем итог

В этой статье представлен ряд важных библиотек JavaScript, которые играют важную роль в разработке современных веб-приложений. Будь то создание платформы связи в реальном времени, реализация управления исходными данными WebRTC или разработка децентрализованных сетевых приложений, эти библиотеки предоставляют богатые функции и гибкие API-интерфейсы, предоставляя разработчикам мощные инструменты. Имея глубокое понимание основных функций, сценариев использования и обзора API этих библиотек, разработчики могут лучше выбирать правильные инструменты и ускорять процесс разработки приложений.