如何搭建WebRTC信令服务器

时间:2022-05-29 08:17:08
WebRTC 有一整套规范,如怎样使用它的接口、使用SDP进行媒体协商、通过ICE收集地址并进行连通性检测等等。除此之外,WebRTC还需要房间服务器将多端聚集到一起管理,以及信令服务器进行信令数据交换(如媒体描述信息SDP的交换,连接地址的交换等),但在WebRTC的规范中没有对这部分内容进行规定,所以需要由用户自己处理。
安装 Nodejs
下面我们就来看看具体如何安装 Nodejs。
安装 Nodejs 非常的简单:
在Ubuntu系统下执行:
apt install nodejs
或在Mac 系统下执行:
brew install nodejs
通过上面的步骤我们就将 Nodejs 安装好了。我这里安装的 Nodejs版本为:v8.10.0。
安装NPM
除了安装 Nodejs 之外,我们还要安装NPM(Node Package Manager),也就是 Nodejs 的包管理器。它就像Ubuntu下的 apt 或Mac 系统下的brew 命令类似,是专门用来管理各种依赖库的。
对于 Nodejs的安装包也是如此,NPM 就是相当于 Linux 下的 apt,它的出现大大提高了人们的工作效率。
NPM 的安装像安装 Nodejs 一样简单:
在Ubuntu下执行:
apt install npm
或在Mac下执行:
brew install npm
此次,我们使用 Nodejs 下的 socket.io 6 库来实现 WebRTC 信令服务器。socket.io特别适合用来开发WebRTC的信令服务器,通过它来构建信令服务器特别的简单,这主要是因为它内置了房间 的概念。
如何搭建WebRTC信令服务器
socket.io.jpg2308×895 139 KB
上图是 socket.io 6 与 Nodejs配合使用的逻辑关系图, 其逻辑非常简单。socket.io 6 分为服务端和客户端两部分。服务端由 Nodejs加载后侦听某个服务端口,客户端要想与服务端相连,首先要加载 socket.io 6 的客户端库,然后调用 io.connect();就与服务端连上了。
需要特别强调的是 socket.io 6 消息的发送与接收。socket.io 6 有很多种发送消息的方式,其中最常见的有下面几种,是我们必须要撑握的:
  • 给本次连接发消息
socket.emit()
  • 给某个房间内所有人发消息
io.in(room).emit()
  • 除本连接外,给某个房间内所有人发消息
socket.to(room).emit()
  • 除本连接外,给所以人发消息
socket.broadcast.emit()
消息又该如何接收呢?
  • 发送 command 命令
S: socket.emit('cmd’); C: socket.on('cmd',function(){...});
  • 送了一个 command 命令,带 data 数据
S: socket.emit('action', data); C: socket.on('action',function(data){...});
  • 发送了command命令,还有两个数据
S: socket.emit(action,arg1,arg2); C: socket.on('action',function(arg1,arg2){...});
有了以上这些知识,我们就可以实现信令数据通讯了。
搭建信令服务器
接下来我们来看一下,如何通过 Nodejs下的 socket.io 6 来构建的一个服务器:
这是客户端代码,也就是在浏览器里执行的代码。index.html:
<!DOCTYPE html> <html> <head> <title>WebRTC client</title> </head> <body> <script src='/socket.io/socket.io.js'></script> <script src='js/client.js'></script> </body> </html>
该代码十分简单,就是在body里引入了两段 JS 代码。其中,socket.io.js 是用来与服务端建立 socket 连接的。client.js 的作用是做一些业务逻辑,并最终通过 socket 与服务端通讯。
首先,在server.js目录下创建 js 子目录,然后在 js目录下生成 client.js。
下面是client.js的代码:
var isInitiator; room = prompt('Enter room name:'); //弹出一个输入窗口 const socket = io.connect(); //与服务端建立socket连接 if (room !== '') { //如果房间不空,则发送 "create or join" 消息 console.log('Joining room ' + room); socket.emit('create or join', room); } socket.on('full', (room) => { //如果从服务端收到 "full" 消息 console.log('Room ' + room + ' is full'); }); socket.on('empty', (room) => { //如果从服务端收到 "empty" 消息 isInitiator = true; console.log('Room ' + room + ' is empty'); }); socket.on('join', (room) => { //如果从服务端收到 “join" 消息 console.log('Making request to join room ' + room); console.log('You are the initiator!'); }); socket.on('log', (array) => { console.log.apply(console, array); });
在该代码中:
  • 首先弹出一个输入框,要求用户写入要加入的房间。
  • 然后,通过 io.connect() 建立与服务端的连接,
  • 根据socket返回的消息做不同的处理:
  • 当收到房间满"full"时的情况;
  • 当收到房间空“empty"时的情况;
  • 当收到加入“join"时的情况;
以上是客户端(也就是在浏览器)中执行的代码。下面我们来看一下服务端的处理逻辑:
服务器端代码,server.js:
const static = require('node-static'); const http = require('http'); const file = new(static.Server)(); const app = http.createServer(function (req, res) { file.serve(req, res); }).listen(2013); const io = require('socket.io').listen(app); //侦听 2013 io.sockets.on('connection', (socket) => { // convenience function to log server messages to the client function log(){ const array = ['>>> Message from server: ']; for (var i = 0; i < arguments.length; i++) { array.push(arguments[i]); } socket.emit('log', array); } socket.on('message', (message) => { //收到message时,进行广播 log('Got message:', message); // for a real app, would be room only (not broadcast) socket.broadcast.emit('message', message); //在真实的应用中,应该只在房间内广播 }); socket.on('create or join', (room) => { //收到 “create or join” 消息 var clientsInRoom = io.sockets.adapter.rooms[room]; var numClients = clientsInRoom ? Object.keys(clientsInRoom.sockets).length : 0; //房间里的人数 log('Room ' + room + ' has ' + numClients + ' client(s)'); log('Request to create or join room ' + room); if (numClients === 0){ //如果房间里没人 socket.join(room); socket.emit('created', room); //发送 "created" 消息 } else if (numClients === 1) { //如果房间里有一个人 io.sockets.in(room).emit('join', room); socket.join(room); socket.emit('joined', room); //发送 “joined”消息 } else { // max two clients socket.emit('full', room); //发送 "full" 消息 } socket.emit('emit(): client ' + socket.id + ' joined room ' + room); socket.broadcast.emit('broadcast(): client ' + socket.id + ' joined room ' + room); }); });
在服务端引入了 node-static 库,使服务器具有发布静态文件的功能。服务器具有此功能后,当客户端(浏览器)向服务端发起请求时,服务器通过该模块获得客户端(浏览器)运行的代码,也就是上我面我们讲到的 index.html 和 client.js 并下发给客户端(浏览器)。
服务端侦听 2013 这个端口,对不同的消息做相应的处理:
  • 服务器收到 message 消息时,它会直接进行广播,所有连接到该服务器的客户端都会收收广播的消息。
  • 服务端收到 “create or join”消息时,它会对房间里有人数进行统计,如果房间里没有人,则发送"created" 消息;如果房间里有一个人,发送"join"消息和“joined"消息;如果超过两个人,发送"full"消息。
要运行该程序,需要使用 NPM 安装 socket.io 6 和 node-static 1,安装方法如下:
进入到 server.js 所在的目录,然后执行下面的命令。
npm install socket.io npm install node-static
启动服务器并测试
通过上面的步骤我们就使用 socket.io 6 构建好一个服务器,现在可以通过下面的命令将服务启动起来了:
node server.js
如果你是在本机上搭建的服务,则可以在浏览器中输入 localhost:2013 ,然后新建一个tab 在里边再次输入localhost:2013 。此时,打开控制台看看发生了什么?
小结
以上我向大家介绍了 Nodejs 的工作原理、Nodejs的安装与布署,以及如何使用 要sokcet.io 1 构建 WebRTC 信令消息服务器。socket.io 6 由于有房间的概念所以与WebRTC非常匹配,用它开发WebRTC信令服务器非常方便。
IM和视频聊天的,可以参考下这个 https://github.com/starrtc/starrtc-android-demo