使用 Node.js 和 MongoDB 构建实时聊天应用

本文涉及的产品
云数据库 MongoDB,独享型 2核8GB
推荐场景:
构建全方位客户视图
简介: 【10月更文挑战第2天】使用 Node.js 和 MongoDB 构建实时聊天应用

引言

实时通信应用已经成为现代互联网服务的一部分,从企业协作工具到社交网络,实时聊天功能为用户提供即时反馈和互动体验。Node.js 是一个基于 Chrome V8 JavaScript 引擎的 JavaScript 运行环境,非常适合构建高性能的网络服务器,而 MongoDB 是一个 NoSQL 数据库,常用于存储非结构化的数据。本文将介绍如何使用 Node.js 和 MongoDB 构建一个简单的实时聊天应用。

环境准备

  1. 安装 Node.js 和 npm

    首先确保你的计算机上已经安装了 Node.js。如果没有,请访问 Node.js 官方网站下载并安装适合你操作系统的版本。

  2. 安装 MongoDB

    如果你还没有 MongoDB,请从 MongoDB 官方网站下载并安装。安装完成后,确保 MongoDB 服务正在运行。

  3. 安装 Socket.IO

    Socket.IO 是一个让实时双向事件-based通信变得简单库。它有效利用了每一个环境下的最佳传输机制,如 WebSocket 和轮询。

npm install express socket.io mongodb

创建项目结构

在你的工作目录中创建一个新的文件夹 chat-app,并在其中创建以下文件结构:

chat-app/
├── server.js
├── package.json
└── public/
    ├── index.html
    └── style.css

开发服务器端

打开 server.js 文件,并输入以下代码:

const express = require('express');
const http = require('http');
const socketIO = require('socket.io');
const MongoClient = require('mongodb').MongoClient;

// 初始化 Express 应用
const app = express();
const server = http.createServer(app);
const io = socketIO(server);

// 连接 MongoDB
let db;
MongoClient.connect('mongodb://localhost:27017/chatdb', function(err, client) {
   
  if (err) throw err;
  db = client.db('chatdb');
});

// 设置静态文件目录
app.use(express.static('public'));

// Socket.IO 事件监听
io.on('connection', function(socket) {
   
  console.log('New client connected');

  // 当客户端发送消息时
  socket.on('chat message', function(msg) {
   
    console.log('Message: ' + msg);

    // 将消息存储到 MongoDB
    db.collection('messages').insertOne({
    text: msg }, function(err, res) {
   
      if (err) throw err;
      console.log('Message saved to database');
    });

    // 广播给所有客户端
    io.emit('chat message', msg);
  });

  // 当客户端断开连接时
  socket.on('disconnect', function() {
   
    console.log('Client disconnected');
  });
});

// 监听端口
const PORT = process.env.PORT || 3000;
server.listen(PORT, () => console.log(`Server listening on port ${
     PORT}`));

开发客户端

public/ 文件夹中创建 index.html 文件,并输入以下 HTML 代码:

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Chat Application</title>
<link rel="stylesheet" href="style.css">
</head>
<body>
<h1>Simple Chat App</h1>
<div id="messages"></div>
<input id="input" autocomplete="off"><button onclick="sendMessage()">Send</button>

<script src="/socket.io/socket.io.js"></script>
<script>
const socket = io();
const messagesDiv = document.getElementById('messages');
const input = document.getElementById('input');

function sendMessage() {
    
  const msg = input.value;
  if (msg) {
    
    socket.emit('chat message', msg);
    input.value = '';
  }
}

socket.on('chat message', function(msg) {
    
  const div = document.createElement('div');
  div.textContent = msg;
  messagesDiv.appendChild(div);
  messagesDiv.scrollTop = messagesDiv.scrollHeight;
});
</script>
</body>
</html>

同时,在 public/ 文件夹中创建一个简单的 CSS 文件 style.css

body {
   
  font-family: Arial, sans-serif;
  background-color: #f4f4f4;
  display: flex;
  justify-content: center;
  align-items: center;
  height: 100vh;
  margin: 0;
}

#messages {
   
  width: 300px;
  border: 1px solid #ccc;
  padding: 10px;
  margin-bottom: 10px;
  overflow-y: scroll;
  height: 300px;
}

input[type="text"] {
   
  width: 200px;
  padding: 10px;
}

运行应用

在命令行中切换到 chat-app/ 目录,并使用以下命令来安装所需的依赖项:

npm init -y
npm install express socket.io mongodb

然后运行服务器:

node server.js

打开浏览器访问 http://localhost:3000,你应该可以看到聊天应用的界面,并且可以发送消息与其他连接的客户端进行实时聊天。

结论

通过这篇教程,我们了解了如何使用 Node.js 和 Socket.IO 来构建一个简单的实时聊天应用,并且学会了如何与 MongoDB 数据库交互来持久化聊天记录。虽然这是一个基础的示例,但它为你提供了一个良好的起点,以便进一步探索实时应用开发的可能性。

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