Go 即时通讯系统：客户端与服务端 WebSocket 通信交互

客户端和服务端的交互

客户端与服务端建立连接

• 客户端：客户端通过浏览器或者其他应用程序发起一个 HTTP 请求到服务端的 /socket.io 路径。在请求中会携带用户的 UUID 作为参数（通过 c.Query("user") 获取）。

// router/socket.go
func RunSocket(c *gin.Context) {
    user := c.Query("user") // 获取用户标识
    if user == "" {
        return // 无用户标识则拒绝连接
    }
    log.Info("newUser", log.String("newUser", user))

    // 升级 HTTP 连接为 WebSocket 连接
    ws, err := upGrader.Upgrade(c.Writer, c.Request, nil)
    if err != nil {
        return
    }

    // 创建客户端对象
    client := &server.Client{
        Name: user,
        Conn: ws,
        Send: make(chan []byte),
    }

    // 注册客户端到服务器
    server.MyServer.Register <- client
    
    // 启动读写协程
    go client.Read()
    go client.Write()
}

• 服务端：服务端接收到请求后，使用 websocket.Upgrader 将 HTTP 连接升级为 WebSocket 连接。然后创建一个 Client 实例，并将其发送到 Server 的 Register 通道。

客户端注册到服务端

// internal/server/server.go
func (s *Server) Start() {
    for {
        select {
		// 处理客户端注册
		case conn := <-s.Register:
			log.Info("login", log.String("login", conn.Name))
			s.Clients[conn.Name] = conn
			msg := &protocol.Message{
				From:    "System",
				To:      conn.Name,
				Content: "welcome!",
			}
			protoMsg, _ := proto.Marshal(msg) // 序列化为字节切片
			conn.Send <- protoMsg
        }
    }
}

• 客户端：无特定操作，等待服务端响应。
• 服务端：服务端的 Start 方法会监听 Register 通道，当有新的客户端注册时，将客户端信息保存到 Clients 映射中，并向客户端发送欢迎消息。

客户端发送消息到服务端

• 客户端：客户端通过 Client 结构体的 Read 方法从 WebSocket 连接读取消息。如果是心跳消息，客户端会发送 Pong 响应；否则，根据配置将消息发送到 Kafka 或者服务端的 Broadcast 通道。

// internal/server/client.go
func (c *Client) Read() {
	// 消息读取
	for {
		c.Conn.PongHandler()
		_, message, err := c.Conn.ReadMessage()
		if err != nil {
			log.Error("client read message error", log.Err(err))
			MyServer.Ungister <- c
			c.Conn.Close()
			break
		}

		msg := &protocol.Message{}
		proto.Unmarshal(message, msg)

		// 处理心跳消息
		if msg.Type == constant.HEAT_BEAT {
			pong := &protocol.Message{
				Content: constant.PONG,
				Type:    constant.HEAT_BEAT,
			}
			pongBytes, err2 := proto.Marshal(pong)
			if err2 != nil {
				log.Error("client marshal message error", log.Err(err))
			}
			c.Conn.WriteMessage(websocket.BinaryMessage, pongBytes)
		} else {
			MyServer.Broadcast <- message
		}
	}
}

• 服务端：服务端的 Start 方法会监听 Broadcast 通道，当接收到消息时，根据消息的类型（单聊、群聊）将消息转发给相应的客户端。

// internal/server/server.go
func (s *Server) Start() {
    for {
        select {
		// 处理消息广播
		case message := <-s.Broadcast:
			msg := &protocol.Message{}
			proto.Unmarshal(message, msg)

			if msg.To != "" {
				// 有指定接收者的消息处理
				if msg.ContentType >= constant.TEXT && msg.ContentType <= constant.VIDEO {
					// 一般消息，比如文本消息，视频文件消息等
					_, exists := s.Clients[msg.From]
					if exists { // 检查发送者是否在连接列表中
						saveMessage(msg)
					}

					if msg.ContentType == constant.MESSAGE_TYPE_USER {
						// 单人消息处理
						s.sendUserMessage(msg)
					} else if msg.ContentType == constant.MESSAGE_TYPE_GROUP {
						// 多人消息处理
						s.sendGroupMessage(msg)
					} else {
						// 语音电话，视频电话等，仅支持单人聊天，不支持群聊
						// 不保存文件，直接进行转发
						client, ok := s.Clients[msg.To]
						if ok {
							client.Send <- message
						}
					}
				} else {
					// 无指定接收者的广播消息处理
					for id, conn := range s.Clients {
						log.Info("allUser", log.String("allUser", id))

						select {
						case conn.Send <- message: // 发送消息给客户端，成功继续处理
						default: // 失败关闭客户端
							close(conn.Send)
							delete(s.Clients, conn.Name)
						}
					}
				}
			}
		}
	}
}

服务端发送消息到客户端

• 服务端：服务端将消息发送到客户端的 Send 通道。

// internal/server/server.go
client.Send <- msgByte

client.Send <- message

• 客户端：客户端的 Write 方法会监听 Send 通道，当接收到消息时，将消息通过 WebSocket 连接发送给客户端。

// internal/server/client.go
func (c *Client) Write() {
    defer func() {
        c.Conn.Close()
    }()
    
    for message := range c.Send {
        c.Conn.WriteMessage(websocket.BinaryMessage, message)
    }
}

客户端断开连接

• 客户端：无特定操作，等待服务端响应。
• 服务端：服务端的 Start 方法会监听 Ungister 通道，当有客户端断开连接时，将客户端信息从 Clients 映射中删除，并关闭客户端的 Send 通道。

// internal/server/server.go
func (s *Server) Start() {
    for {
		// 处理客户端注销
		case conn := <-s.Ungister:
			log.Info("loginout", log.String("loginout", conn.Name))
			if _, ok := s.Clients[conn.Name]; ok {
				close(conn.Send)
				delete(s.Clients, conn.Name)
			}
    }
}

客户端和服务端通过 WebSocket 连接进行实时通信，通过 Register、Ungister 和 Broadcast 通道进行客户端的注册、注销和消息广播，通过客户端的 Send 通道进行消息的发送。整个交互过程基于 Go 语言的协程和通道机制，实现了高效、并发的通信。

代码地址：server.go，client.go

言的协程和通道机制，实现了高效、并发的通信。

代码地址：server.go，client.go