WebSocket in Node.js: Die ws-Bibliothek für Echtzeitkommunikation

Die Bibliothek ws: WebSocket für Node.js

Die Bibliothek ws ist eine einfache, schnelle und vollständig getestete Implementierung des WebSocket-Protokolls für Node.js. Sie ist der De-facto-Standard für die Erstellung von Echtzeitanwendungen (Chats, Online-Spiele, Benachrichtigungen, gemeinsame Bearbeitung) auf der Serverseite von JavaScript. Im Gegensatz zum integrierten http-Modul bietet ws eine vollwertige bidirektionale Kommunikation zwischen Client und Server ohne ständige HTTP-Anfragen.

Hauptfunktionen

• Vollständige Unterstützung des RFC 6455-Protokolls – funktioniert mit allen modernen Browsern.
• Hohe Leistung – minimaler Speicherverbrauch und geringe Latenz.
• Einfache API – Server- und Client-Erstellung in wenigen Codezeilen.
• Unterstützung für Erweiterungen – Datenkomprimierung (permessage-deflate).
• Integration mit HTTP-Server – Port kann mit Express oder anderen Frameworks geteilt werden.
• Automatische Wiederverbindung – integrierte Mechanismen für den Client.

Installation

Installation über npm:

npm install ws

Nach der Installation ist die Bibliothek einsatzbereit.

Erstellen eines WebSocket-Servers

Wir erstellen einen einfachen Server, der Verbindungen annimmt und eine Begrüßungsnachricht sendet:

const WebSocket = require('ws');

const wss = new WebSocket.Server({ port: 8080 });

wss.on('connection', function connection(ws) {  console.log('Neuer Client verbunden');

  // Nachricht an den Client senden  ws.send('Willkommen auf dem WebSocket-Server!');

  // Eingehende Nachrichten verarbeiten  ws.on('message', function incoming(message) {    console.log('Empfangen: %s', message);    // Zurücksenden (Echo)    ws.send('Echo: ' + message);  });

  // Verbindungsabbruch verarbeiten  ws.on('close', function() {    console.log('Client getrennt');  });});

console.log('WebSocket-Server gestartet unter ws://localhost:8080');

Erstellen eines WebSocket-Clients

Der Client verbindet sich mit dem Server, sendet eine Nachricht und erhält eine Antwort:

const WebSocket = require('ws');

const ws = new WebSocket('ws://localhost:8080');

ws.on('open', function open() {  console.log('Verbindung hergestellt');  ws.send('Hallo, Server!');});

ws.on('message', function incoming(data) {  console.log('Antwort vom Server: %s', data);  ws.close();});

ws.on('close', function() {  console.log('Verbindung geschlossen');});

ws.on('error', function error(err) {  console.error('Fehler:', err.message);});

Arbeiten mit JSON und mehreren Clients

Ein reales Beispiel – ein Chat-Server, der Nachrichten an alle verbundenen Clients sendet (Broadcast):

const WebSocket = require('ws');

const wss = new WebSocket.Server({ port: 8080 });

wss.on('connection', function connection(ws, req) {  console.log('Client verbunden. Gesamtanzahl Clients:', wss.clients.size);

  ws.on('message', function incoming(message) {    // JSON parsen    let data;    try {      data = JSON.parse(message);    } catch (e) {      ws.send(JSON.stringify({ error: 'Ungültiges JSON' }));      return;    }

    // An alle außer dem Absender senden    wss.clients.forEach(function each(client) {      if (client !== ws && client.readyState === WebSocket.OPEN) {        client.send(JSON.stringify({          username: data.username,          text: data.text,          timestamp: Date.now()        }));      }    });  });

  ws.send(JSON.stringify({ system: 'Willkommen im Chat!' }));});

Der Client kann JSON senden:

ws.send(JSON.stringify({ username: 'Alice', text: 'Hallo zusammen!' }));

Integration mit HTTP-Server