WebSocket 是一种在 Web 应用中实现双向通信的协议，它可以让客户端和服务器端之间建立持久连接，实现实时通信。在前端开发中，我们经常会用到 WebSocket 技术来实现实时聊天、实时数据更新等功能。本文将介绍如何在 Koa 中实现 WebSocket 服务器端的主动推送。
WebSocket 的工作原理
在传统的 HTTP 协议中，客户端发起请求，服务器端返回响应，这个请求-响应的过程是一次性的，即客户端发起请求，服务器端处理请求后返回响应，然后连接就断开了。而在 WebSocket 协议中，客户端和服务器端之间建立的连接是持久的，可以双向通信，任何一方都可以随时发送消息给另一方，而不必等待对方的请求。
WebSocket 协议的建立需要经历以下几个步骤：
客户端发送一个 HTTP 请求给服务器端，请求中包含一个 Upgrade 头部，告诉服务器端要升级协议到 WebSocket。
服务器端返回一个 HTTP 响应，响应中包含一个 Upgrade 头部，告诉客户端协议已经升级到 WebSocket。
客户端和服务器端之间建立 WebSocket 连接，之后就可以双向通信了。
Koa 中使用 WebSocket
在 Koa 中使用 WebSocket 需要借助第三方库，这里我们使用 koa-websocket 库。首先需要安装该库：
npm install koa-websocket --save
然后在 Koa 应用中引入该库：
const Koa = require('koa');
const ws = require('koa-websocket');
const app = ws(new Koa());这样就可以在 Koa 应用中使用 WebSocket 了。下面我们来看一下如何实现 WebSocket 服务器端的主动推送。
服务器端主动推送
在 WebSocket 中，服务器端可以主动向客户端发送消息，这对于实时数据更新等场景非常有用。下面我们来看一下如何实现服务器端主动推送。
首先我们需要在服务器端保存客户端的连接，这样才能找到需要推送消息的客户端。我们可以使用一个数组来保存连接，每当有新的连接时就将其添加到数组中：
// javascriptcn.com 代码示例
const connections = [];
app.ws.use((ctx, next) => {
connections.push(ctx.websocket);
ctx.websocket.on('close', () => {
const index = connections.indexOf(ctx.websocket);
if (index > -1) {
connections.splice(index, 1);
}
});
return next();
});在上面的代码中，我们将所有的连接保存在 connections 数组中，并在每个连接关闭时将其从数组中移除。
接下来我们可以在服务器端定义一个定时任务，定时向所有客户端发送消息。这里我们使用 setInterval 函数来实现定时任务：
setInterval(() => {
connections.forEach((ws) => {
ws.send('hello');
});
}, 1000);上面的代码中，我们每隔 1 秒向所有客户端发送一条消息。
客户端接收消息
在客户端接收消息也很简单，只需要在客户端建立连接后监听 message 事件即可：
const ws = new WebSocket('ws://localhost:3000');
ws.addEventListener('message', (event) => {
console.log(event.data);
});在上面的代码中，我们向服务器端发起连接请求，并在连接建立后监听 message 事件，每当有消息到达时就将其输出到控制台。
总结
本文介绍了如何在 Koa 中实现 WebSocket 服务器端的主动推送，涉及到了 WebSocket 的工作原理、Koa 中使用 WebSocket 的方法以及服务器端主动推送的实现方法。WebSocket 技术在前端开发中应用广泛，掌握其原理和使用方法对于提升开发能力和实现实时通信等功能都有很大的帮助。
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