基于 Laravel + Swoole + Vue 组件实现支持高并发的实时弹幕功能(上)

前面我们已经介绍完了 Swoole 的所有功能特性以及集成到 Laravel 框架的注意事项,接下来学院君带大家来做一些实践小项目练练手,在实践篇里,我们将完成两个项目,一个是简单的弹幕功能,一个是在线聊天室,首先我们来实现弹幕功能。

弹幕服务后端实现

随着哔哩哔哩之类的弹幕视频网站和在线直播视频的兴起,弹幕功能越来越常见,所谓弹幕其实就是视频界面上满天飞评论,就像下面这种:

弹幕功能

这样一来,我们可以边看视频,边发评论,而且发布之后立即出现在弹幕里,能够被所有人看到,同时我们也能实时看到其他人发的弹幕,这就告别了传统评论要到页面底部去发布,发布后也不能实时被其他人看到的时代。

在出现 Ajax 之前甚至页面要刷新才能看到自己的评论,即使是 Ajax 出现后,也只是自己刚发的评论能立即看到,别人要看到我们的评论,或者我们想看其他人的最新评论,还是要刷新页面,所以弹幕这一功能极大提高了交流的实时性和效率。但背后也是因为有新技术的支撑,如果在 Ajax 时代,这是无法想象的,因为只能通过 Ajax 不断去轮询后台接口获取最新评论再渲染到页面,对性能和带宽都有负面影响,而且如果数据没有变更的话,这种请求也是浪费的,此外,对于一些直播平台动辄上万人同时在线发弹幕,对系统的并发性也有要求,Ajax 很难胜任这一工作。

那么弹幕功能的后台服务是怎么实现的呢?借助我们前面介绍的 WebSocket 协议,你已经很快能想到这一解决方案,没错,弹幕后台就是基于 WebSocket 通信实现的,用户在客户端发送弹幕,然后后端把请求转发到 WebSocket 服务器进行处理,最后再把这些消息通过长连接广播给连接到 WebSocket 服务器的客户端进行显示,这样一来无论是实时性还是并发性都得到了解决,在 PHP 中,我们可以基于 Swoole 来实现这个 WebSocket 服务器,关于这一点,我们前面已经介绍过:

在这个小项目中,我们依然基于 Laravel 的 Swoole 扩展包 LaravelS 在 Laravel 5.8 中实现一个 WebSocket 服务器,以便完成弹幕后端服务开发,在前端,我们将基于一个 Vue 弹幕组件 vue-baberrage 实现一个自定义的 Vue 组件用于完成弹幕页面的渲染以及与后端 WebSocket 服务器的通信。

前端 Vue 组件开发

接下来,我们来开始我们的开发工作,首先,我们在前端完成自定义 Vue 组件的开发。

安装 vue-baberrage 依赖

如果你的 Laravel 项目还没有初始化前端依赖的话,执行下面的命令初始化(项目根目录下执行):

npm install

然后安装 Vue 弹幕组件 vue-baberrage

npm install vue-baberrage --save

安装 vue-baberrage

由于这个组件只能用于弹幕消息的渲染,所以安装完成后我们还要基于这个组件自定义一个自己的 Vue 组件实现弹幕的发送和最终显示,我们将自定义的 Vue 组件命名命名为 danmu-component,并且在 resources/js/components 创建对应的源文件 DanmuComponent.vue

引入 vue-baberrage

接下来,在 resources/js/app.js 中引入 vue-baberrage 组件并使用,以便可以在 DanmuComponent.vue 中可以使用这个组件,并且在该文件中声明 danmu-component 组件:

window.Vue = require('vue');
import {vueBaberrage} from 'vue-baberrage';
Vue.use(vueBaberrage);

...

Vue.component('tasks-component', require('./components/TasksComponent.vue').default);
Vue.component('danmu-component', require('./components/DanmuComponent.vue').default);

编写 DanmuComponent.vue

接下来,我们编写 DanmuComponent.vue 组件的实现代码如下,其中包括了样式、模板和脚本代码:

<style lang="scss" scoped>
    #danmu {
        font-family: 'Avenir', Helvetica, Arial, sans-serif;
        -webkit-font-smoothing: antialiased;
        -moz-osx-font-smoothing: grayscale;
        text-align: center;
        color: #2c3e50;
    }
    .stage {
        height: 300px;
        width: 100%;
        background: #025d63;
        margin: 0;
        position: relative;
        overflow: hidden;
    }

    h1, h2 {
        font-weight: normal;
    }
    ul {
        list-style-type: none;
        padding: 0;
    }
    li {
        display: inline-block;
        margin: 0 10px;
    }

    a {
        color: #42b983;
    }

    .baberrage-stage {
        z-index: 5;
    }

    .baberrage-stage .baberrage-item.normal{
        color:#FFF;
    }
    .top{
        border:1px solid #66aabb;
    }
    .danmu-control{
        position: absolute;
        margin: 0 auto;
        width: 100%;
        bottom: 300px;
        top: 70%;
        height: 69px;
        box-sizing: border-box;
        text-align: center;
        display: flex;
        justify-content: center;
        div {
            width: 300px;
            background: rgba(0, 0, 0, 0.6);
            padding: 15px;
            border-radius: 5px;
            border: 2px solid #8ad9ff;
        }
        input,button,select{
            height:35px;
            padding:0;
            float:left;
            background:#027fbb;
            border:1px solid #CCC;
            color:#FFF;
            border-radius:0;
            width:18%;
            box-sizing: border-box;
        }
        select{
            height:33px;
            margin-top:1px;
            border: 0px;
            outline: 1px solid rgb(204,204,204);
        }
        input{
            width:64%;
            height:35px;
            background:rgba(0,0,0,.7);
            border:1px solid #8ad9ff;
            padding-left:5px;
            color:#FFF;
        }
    }
</style>

<template>
    <div id="danmu">
        <div class="stage">
            <vue-baberrage
                    :isShow = "barrageIsShow"
                    :barrageList = "barrageList"
                    :loop = "barrageLoop"
                    :maxWordCount = "60"
            >
            </vue-baberrage>
        </div>
        <div class="danmu-control">
            <div>
                <select v-model="position">
                    <option value="top">从上</option>
                    <option value="abc">从右</option>
                </select>
                <input type="text" style="float:left"  v-model="msg"/>
                <button type="button" style="float:left" @click="addToList">发送</button>
            </div>
        </div>
    </div>
</template>

<script>
    import { MESSAGE_TYPE } from 'vue-baberrage'

    export default {
        name: 'danmu',
        data () {
            return {
                msg: '你好,学院君!',
                position: 'top',
                barrageIsShow: true,
                currentId: 0,
                barrageLoop: false,
                barrageList: []
            }
        },
        methods: {
            removeList () {
                this.barrageList = []
            },
            addToList () {
                if (this.position === 'top') {
                    this.barrageList.push({
                        id: ++this.currentId,
                        avatar: 'https://xueyuanjun.com/assets/avatars/numxwdxf8lrtrsol.jpg',
                        msg: this.msg + this.currentId,
                        barrageStyle: 'top',
                        time: 8,
                        type: MESSAGE_TYPE.FROM_TOP,
                        position: 'top'
                    })
                } else {
                    this.barrageList.push({
                        id: ++this.currentId,
                        avatar: 'https://xueyuanjun.com/assets/avatars/numxwdxf8lrtrsol.jpg',
                        msg: this.msg,
                        time: 15,
                        type: MESSAGE_TYPE.NORMAL
                    })
                }
            }
        }
    }
</script>

在这里,我们设置了初始化的弹幕信息,以及弹幕的显示和发送模块,弹幕的渲染借助 vue-baberrage 组件完成,而弹幕的发送和与 WebSocket 服务器的交互需要我们自己实现。这里,我先定义发送事件处理函数的实现逻辑为推送弹幕消息到 barrageList 数组,然后 vue-baberrage 组件会根据该数组的变化动态渲染弹幕消息。这里面涉及到的 vue-baberrage 组件配置信息可以参考其官方文档isShow 用于表示是否显示该组件,barrageList 用于定义弹幕数组用于显示,loop 表示是否循环显示弹幕,我们可以在弹幕数组的消息对象中设置头像、id、消息文本、显示时间和类型等字段,其中,显示类型分为两种,一种是显示在组件顶部(对应 MESSAGE_TYPE.FROM_TOP),一种是从右到左正常显示(对应 MESSAGE_TYPE.NORMAL),这些配置都很简单,通过名称基本上就可以知道是用来干什么的了。

现在,我们只实现纯前端交互和渲染,与 WebSocket 服务器的通信及返回消息处理我们放到下一篇后端功能完成之后再来实现。

在视图中引入 danmu-component

接下来,我们在 resources/views 目录下创建一个 Blade 视图模板 danmu.blade.php,并初始化代码如下:

@extends('layouts.app')

@section('content')
    <danmu-component></danmu-component>
@endsection

该视图继承自 layouts.app 布局(如果没有的话通过 php artisan make:auth 生成),然后主体非常简单,就是引入上一步编写的 danmu-component 组件,所有的细节都封装到了这个 Vue 组件中。

注册演示路由

最后,到路由文件 routes/web.php 中注册一个用于演示弹幕的路由 /danmu

Route::get('/danmu', function() {
    return view('danmu');
});

访问弹幕演示页面

至此,所有前端编码工作就完成了,在项目根目录下通过如下命令编译前端资源:

npm run dev

然后在浏览器中访问弹幕演示路由 http://laravel58.test/danmu,在输入框输入数据点击「发送」按钮就可以看到弹幕渲染的效果了:

Laravel+Vue 实现弹幕消息渲染

下一篇我们将完成后端 WebSocket 服务器的编写以及前端与后端的交互,从而实现真正意义上的弹幕功能。

上一篇: Swoole 驱动的 Laravel 应用优化原理及注意事项

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