Serverless 是近年来前端界的热门技术之一，它让我们可以更加便捷地开发和部署应用。而 WebSocket 则是实时通信的重要协议之一，它有着比传统 HTTP 更低的延迟和更快的速度。将 Serverless 和 WebSocket 这两项技术结合起来，可以让我们很方便地开发实时应用，如聊天室、游戏等。本篇文章将介绍如何使用 Serverless WebSocket。
WebSocket 简介
WebSocket 是一种在单个 TCP 连接上进行全双工通信的协议。它最初是由浏览器发起的，但现在已成为通用的协议，并被广泛应用于各种实时应用中。WebSocket 实时性强、速度快、支持跨域等特点，使得它成为了开发实时应用的一个重要选择。
在传统的 HTTP 请求/响应模型中，每次请求都需要重新建立连接，这样会产生较大的性能开销。而 WebSocket 则通过在客户端和服务器之间保持长连接，可以减少连接建立的时间，从而大幅度提升应用的实时性。
Serverless 简介
Serverless 是一种基于函数计算（Function-as-a-Service）的架构风格，它让开发者可以将精力集中在应用的业务逻辑上，而无需关心底层的服务器或运维。在 Serverless 中，开发者可以部署函数，函数的执行和扩展完全由平台自动管理。
使用 Serverless 可以让我们快速开发和部署应用，减少对基础设施的管理和维护，同时可以大幅度降低成本。
Serverless WebSocket 实战
准备工作
在开始本次实战之前，你需要了解以下内容：
- AWS Lambda：AWS 的一项 Serverless 服务，通过它可以运行代码而不需要管理服务。
- AWS API Gateway：AWS 的一项托管服务，可以帮助你创建、部署和管理 RESTful API 以及 WebSocket API。
- Node.js：这是一门非常流行的 JavaScript 运行时系统，在本次实战中我们将使用它来编写 Lambda 函数。
- WebSocket API：这里使用的是 Amazon API Gateway 中的 WebSocket API。
假设你已经安装了 Node.js 和 AWS CLI，并且已经在 AWS 中创建了 WebSocket API 和 Lambda 函数。下面我们将创建一个简单的聊天室应用。聊天室使用 WebSocket API 进行实时通信，Lambda 函数实现 WebSocket 的消息处理和存储。
编写 Lambda 函数
我们首先需要编写一个 Lambda 函数来处理 WebSocket 的消息。以下是一个简单的示例：
// javascriptcn.com 代码示例
const AWS = require('aws-sdk');
const dynamoDB = new AWS.DynamoDB.DocumentClient();
exports.handler = async (event, context) => {
const {domainName, stage, connectionId, routeKey } = event.requestContext;
const body = JSON.parse(event.body);
const sender = body.sender;
const message = body.message;
if (routeKey === '$connect') {
console.log(`Connected: ${connectionId}`);
} else if (routeKey === '$disconnect') {
console.log(`Disconnected: ${connectionId}`);
} else if (routeKey === 'send') {
const roomId = body.roomId;
const timestamp = new Date().getTime().toString();
const params = {
TableName: 'chat',
Item: {
roomId: roomId,
timestamp: timestamp,
sender: sender,
message: message,
connectionId: connectionId
}
};
await dynamoDB.put(params).promise();
console.log(`New message in room ${roomId}: ${message}`);
}
return {
statusCode: 200
};
};在上面的代码中，我们首先解析 WebSocket 消息的参数，然后根据不同的路由进行不同的操作。如果是 $connect 路由，表示有新的 WebSocket 连接，我们可以将此记录下来。如果是 $disconnect 路由，表示有 WebSocket 连接断开。如果是 send 路由，表示有新的消息，我们将消息存储到 DynamoDB 中。最后，将请求状态码设置为 200 并返回。
部署 Lambda 函数
部署 Lambda 函数非常简单。首先，我们需要将上面的代码保存到一个 index.js 文件中。然后，将这个文件以及相关的依赖打包成一个 zip 包。最后，通过 AWS CLI 调用以下命令来上传并构建 Lambda 函数：
$ aws lambda create-function \ --function-name chat \ --zip-file fileb://chat.zip \ --handler index.handler \ --runtime nodejs14.x \ --role [your-lambda-role-arn]
其中，[your-lambda-role-arn] 是你创建的 Lambda 执行角色 ARN。该命令将创建一个名为 chat 的 Lambda 函数，并将其部署到 AWS 中。
配置 API Gateway
接下来，我们需要配置 API Gateway，以便在 WebSocket 连接时调用 Lambda 函数。
首先，在 API Gateway 中创建一个新的 WebSocket API。在 Integrations 标签页中，选择 Lambda 函数的 ARN，并选择 Integration type 为 Lambda。
在 Routes 标签页中，创建一个新的路由。路由名称为 send，路由键为 send，并指定 Lambda 的 ARN。
最后，在 Stages 标签页中，选择一个阶段。将可发布的 API 部署到这个阶段后，你可以获得一个 WebSocket URL。这个 URL 用于 WebSocket 连接，并且在消息被 Lambda 处理后返回给客户端。
编写客户端程序
最后，我们需要编写一个客户端程序来连接到 WebSocket API 并发送消息。以下是一个简单的示例：
// javascriptcn.com 代码示例
const WebSocket = require('ws');
const chatURL = '[your-websocket-url]';
const ws = new WebSocket(chatURL);
ws.onopen = (event) => {
console.log('WebSocket opened.');
ws.send(JSON.stringify({
type: 'join',
roomId: 'testRoom',
sender: 'user1'
}));
ws.send(JSON.stringify({
type: 'message',
roomId: 'testRoom',
sender: 'user1',
message: 'Hello World!'
}));
};
ws.onmessage = (event) => {
const message = JSON.parse(event.data);
console.log('Received message:', message);
};
ws.onclose = (event) => {
console.log('WebSocket closed.');
};客户端程序使用 WebSocket 模块连接到 API Gateway 的 WebSocket URL，并发送两条消息。第一条消息表示加入一个名为 testRoom 的房间，发送者为 user1。第二条消息表示向 testRoom 发送一条消息，发送者为 user1，消息内容为 Hello World!。
当 Lambda 函数处理完这些消息后，它将在 WebSocket 连接上返回相应的数据，并通过客户端程序中的 onmessage 回调触发。在客户端程序中，我们打印收到的消息以供检查。
总结
Serverless 和 WebSocket 是两个非常热门的技术，它们都能大幅度提升应用的实时性、速度和可扩展性。将它们结合起来可以让我们快速开发实时应用，如聊天室、游戏等。在本文中，我们介绍了如何使用 Serverless WebSocket 来开发一个简单的聊天室应用，并提供了示例代码和指导。希望这篇文章对你有所帮助。
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