适用 Node 的 8 个最佳 WebSocket 库

作为一名开发人员，选择合适的 WebSocket Node 库以集成到您的实时应用程序项目中可能是必须的一个经历。您会面临很多选择，这些库提供了不同的功能和特性，可帮助您构建可扩展的高效应用程序。 然而，面对不断变化的环境，一个关键问题依然存在：您是否选择了最合适的库呢？是否还有其他选择可以进一步增强您的项目？

在本文中，我们将探讨八大 WebSocket 库，并阐明它们的优势和潜在局限性，帮助您发现将 Node 实时应用程序提升到新高度的工具。

适用于 Node 的八大 WebSocket 库

1. Socket.IO

Socket.IO 成立于 2010 年，是一个流行的 WebSocket 库，在 GitHub 上拥有超过 59k 个星，每周的 npm 下载量约为 300 万次。许多顶级公司都在使用它，包括 FlutterWave 和 Trello。Socket.IO 经过优化，可在具有代理和负载平衡器等中间组件的网络环境中良好运行。Socket.IO 是许多开发人员常用的 WebSocket Node 库。

与原始 WebSockets 相比，它还提供了更高级别的 API，使开发人员更容易构建实时网络应用功能。Socket.IO 提供了独特的功能，如房间和命名空间，以构建更复杂、更精密的应用程序。房间可让您对客户端进行分组，并向特定组发送广播消息。相反，命名空间可在应用程序中创建独立的通信空间，这对组织事件和逻辑非常有用。

Socket.IO 的优点

• Socket.IO 使用命名空间来减少 WebSocket 连接并节省服务器套接字端口。
• Socket.IO 的房间功能允许灵活地从服务器端向所有连接的客户端发送多对一消息或广播事件。
• 在无法使用 WebSocket 支持的情况下，Socket.IO 提供 HTTP 长轮询作为可靠的通信替代方案。
• Socket.IO 提供可配置的 ping/pong 心跳机制，用于检测连接状态，并在断开连接时自动重新连接客户端。

Socket.IO 的缺点

• Socket.IO 默认提供最多一次消息传递保证，并且不能保证精确一次消息传递语义。可以将 Socket.IO 配置为提供至少一次保证，但请记住，这会增加工程复杂性。
• Socket.IO 的本机安全功能有限。它不提供端到端加密或令牌生成和更新机制以进行身份​​验证。
• Socket.IO 不能与任何其他 WebSocket 实现一起使用。这意味着普通 WebSocket 客户端无法与 Socket.IO 服务器一起使用，并且 Socket.IO 客户端无法连接到普通 WebSocket 服务器。
• Socket.IO 设计为在单个区域内工作，可能不适合多区域架构。如果托管 Socket.IO 服务器的数据中心发生中断，这可能会导致延迟增加和潜在的系统停机。

2. WS

WS 库是著名的 Node.js 工具，用于 WebSocket 通信。它轻巧、易用、高效，具有客户端管理、消息交换和 WebSocket 连接处理等功能。它只提供必要的 WebSockets 功能，没有任何额外的开销。

WS 拥有 1770 万用户和 2 万多个分叉。它还拥有简洁明了的文档，包括示例和 API 参考资料，可帮助开发人员了解如何将其集成到自己的项目中。

WS 的优点

• WS 提供了 WebSocket 协议的轻量级、简单且高效的实现。
• 对于首选原始 WebSocket 通信的应用程序来说，WS 是一个不错的选择，特别是当需要完全控制 WebSocket 协议并且您希望优化性能、最小化开销或设计自定义功能时。

WS 的缺点

• 需要充分了解 WebSocket 协议细节。
• WS 需要额外的代码来处理重新连接、回退和更复杂的抽象等功能。
• 与 Socket.IO 等其他库相比，WS 的抽象有限，这可能会导致开发时间增加和复杂性增加。

3. SockJS

SockJS 是一个 Node 库，它提供类似 WebSocket 的对象以及可以跨不同浏览器工作的 JavaScript API。SockJS 的设计是因为并非所有浏览器都支持 WebSocket 协议，尤其是旧版本。它为您提供了一个 JavaScript API，可在 Web 服务器和浏览器之间创建快速的双向通信和跨域通信通道。它遵循 HTML5 WebSocket API，但如果需要，可以切换到特定于浏览器的协议。

SockJS 的优点

• 当用户的浏览器不支持 WebSocket 时，它会自动回退到替代的全双工通信。
• SockJS 提供了一个 API，其语法与 WebSockets API 相同，允许您在 WebSocket 设置之间切换。如果遇到浏览器兼容性问题，您可以轻松切换到 SockJS，而无需重写 WebSocket 代码。

SockJS 的缺点

• 如果您的应用程序不需要支持旧版浏览器，则可能不需要 SockJS。
• SockJS 比 WebSocket 和 Socket.IO 慢，因为当 WebSocket 不可用时支持多个协议会增加开销。

4. µWebSockets

µWebSockets发音为“microWebSocket”，是一个用 C++ 编写的 WebSocket 库，具有 Node.js 绑定。其设计注重高效和可扩展，非常适合需要高并发和低延迟的应用程序。

它是 HTTP 和 WebSockets 的实现，既简单又高度优化。它包括内置的 Pub/Sub 支持、HTTP 路由、TLS 1.3、IPv6 和 permessage-deflate。它已经过广泛的测试，并且每天被许多最终用户广泛使用。

µWebSockets 的优点

• µWebSockets .js 经证明其性能水平是 Fastify 的 8.5 倍，至少是 Socket.IO 的 10 倍。
• µWebSockets 被设计为轻量级且高效，使其适合资源受限的环境。
• 它提供高性能和低延迟的 WebSocket 通信，使其成为实时应用程序的理想选择。
• 该库具有最小的依赖性，简化了安装并减少了与其他库的潜在冲突。

µWebSockets 的缺点

• 虽然并不困难，但学习有效使用 µWebSockets 可能需要时间，特别是对于不熟悉 C++ 或 WebSocket 协议复杂性的开发人员来说。
• 由于缺乏广泛的文档和教程，新开发人员可能很难找到有关如何使用 µWebSockets 的指南。

5. Feathers

Feathers 是一个用于 NodeJS 的框架，可让您创建实时微服务 Web 应用程序。它具有 RESTful API、WebSockets（插件）和可调整的插件，通过 Socket.IO 模块提供对数据的完全控制、通信和实时更新。有了 Feathersjs/Socket.IO 模块，你就可以在使用 Node 时通过 Socket.IO 轻松调用服务方法并接收实时事件。

该项目在 GitHub 上获得了近 15k 个星级，npm 每周下载量达 26k。Feathers 库以其简单性和易于与各种数据库集成而广为人知，它还提供了出色的文档来帮助您入门。

FeathersJs 与 Node 的优点

• 轻量且快速。
• 与 HTTP 和 WebSocket 配合良好，因为它允许开发人员在应用程序中使用单个库进行各种类型的通信。

FeatherJS 与 Node 的缺点

• 随着应用程序的增长，FeatherJs 的极简方法可能会带来限制。添加大量附加组件来构建大型应用程序可能会导致管理和维护困难。
• 配置可能会变得复杂，以确保它随着应用程序的扩展正常工作。

6. Faye-WebSocket

Faye WebSocket是源自Faye 项目的多功能 WebSocket 实现。Faye 是一个使用发布/订阅模型和 Bayeux 协议的消息传递系统。它为 Node、Ruby 和所有主要 Web 浏览器提供消息服务器。

使用 Faye-WebSocket，您可以轻松地在 Node.js 中创建 WebSocket 服务器和客户端。它本身并不充当独立的 WebSocket 服务器。相反，它旨在帮助管理现有 Node 应用程序中的 WebSocket 连接。换句话说，它将 WebSocket 功能添加到具有其他用途的 Node 应用程序中。

此外，它还提供了一种用于管理单向服务器到客户端EventSource连接的抽象，使服务器能够向客户端提供数据。这些连接基于流式 HTTP 响应，并且易于访问。在任何需要被动数据传输以及双向 WebSocket 通信的情况下（例如股票交易应用程序），您可以在开放事件中使用它们来确认 WebSocket 握手的完成。

Faye-WebSocket 的优点

• Faye-WebSocket 易于实现和使用，可供开发人员使用。
• 它与多种平台兼容，包括浏览器和服务器环境。
• Faye-WebSocket 是轻量级的，给您的应用程序增加的开销最小。

Faye-WebSocket 的缺点

• 它缺乏自动重新连接等高级功能。
• Faye-WebSocket 周围的社区比其他一些 WebSocket 库要小，这可能会导致资源和支持较少。

7. Primus

Primus 是实时框架（如 WS、Faye、SockJs 和 Engine.io）的通用封装器。它是一个轻量级封装器，通过为服务器和客户端提供单一、底层和流兼容接口，简化了与实时框架的协作。Primus 独立于任何实时框架运行，确保尽可能保持轻量级。

换句话说，你需要自己添加实时库作为依赖项。这可以通过使用 “require “来调用与所需依赖库匹配的 node_module 文件夹来实现。

var Primus = require('primus')
var http = require('http');

Primus 的优点

• 只需一行代码即可轻松在 Primus 中的实时框架之间切换。如果您的项目需求发生变化或框架失败，则无需重写 API。
• 内置的重新连接功能使用随机指数退避算法来减轻服务器压力并确保无缝重新连接。
• Primus 足够聪明，可以检测用户何时断开互联网连接，并在用户重新上线时重新连接。
• 它使用自定义解析器对消息进行编码和解码，以实现高效的数据处理，减少开发工作量和潜在错误。该功能允许在编码格式（例如二进制）之间轻松切换，从而提供灵活性和优化选项。

Primus 的缺点

• Primus 致力于为实时通信协议提供一个统一的平台，这可能会导致复杂化，特别是复杂功能或定制功能，例如端到端加密或发送或接收消息之前的预处理。
• 由于其复杂的功能集和配置要求，Primus 对于新开发人员或寻求更简单 WebSocket 库的开发人员来说可能具有挑战性。
• 尽管 Primus 有文档和示例，但其资源和教程不如 WS 和 SockJS 等流行库广泛。它还有一个比图书馆更小的社区，只专注于一种实时协议。

8. SocketCluster

SocketCluster 是一个高度可扩展的 HTTP 和实时服务器引擎。有了它，您可以创建利用计算机或实例上所有可用 CPU 核心的多进程服务器。这有助于确保您的后端保持正常运行，即使出现工作线程崩溃也是如此。

SocketCluster 通过Pub/Sub通道实现客户端-服务器和组通信。它使用局域网 (LAN) 连接集群的组件，并且可以在发生故障或断开连接后快速重新连接，而不会丢失数据。它是创建在线多人游戏以及弹性和可扩展聊天系统的绝佳选择。

SocketCluster 的优点

• SocketCluster 易于扩展和设置。
• 使用 SocketCluster 可以轻松构建轻量级且高效的 Pub/Sub 通道。您可以创建数百万个独特的通道，而无需担心内存或 CPU 使用情况。
• SocketCluster 带有内置的 RPC，可以轻松地在实时应用程序中实现远程过程调用 (RPC)。这样，开发人员可以轻松地在服务器和客户端之间创建和调用远程函数，从而更轻松地开发实时数据同步等功能，而无需定制 RPC 解决方案。

SocketCluster 的缺点

• 如果几乎没有示例，文档可能很难阅读。
• SocketCluster 至少需要三个正在运行的服务器（state、broker、worker）。
• 不允许在连接的组内双向广播消息。但是，支持通道，使发送者能够将消息传输到多个订阅的接收者。
• 使用 K6 等工具进行负载测试并不容易。

常见问题

最好的 Node WebSocket 库是什么？

确定最佳的 WebSocket 库取决于您的具体用例和要求。以下是一些流行的库：Socket.IO、WS、SockJs、Feathers、μWebSockets、Faye-WebSocket、Primus、SocketCluster。

最高效的 Node WebSocket 服务器是什么？

uWebSocket 是用于开发 Node 实时应用程序的最高效的 WebSocket 库之一，与 SockJS、Ws 和 Socket.IO 等其他库一起。

在 JavaScript 中我可以使用什么来代替 WebSocket？

要在不使用 WebSockets 的情况下在 JavaScript 中实现实时通信，您还有其他选择，例如 SSE（服务器发送事件）、MQTT（消息队列遥测传输）和长轮询。

Node.js 适合 WebSockets 吗？

Node 是实现 WebSocket 服务器和实时应用程序的绝佳选择。它有几个 WebSocket 库，例如 Socket.IO、ws 和 µWebSockets .js。