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(译)使用 PeerJS 轻松实现 P2P 通信
2k8WEBtranslation2021-08-17

使用 PeerJS 轻松实现 P2P 通信

实现 P2P 通信是一项具有挑战性的任务，但如果你知道如何使用正确的工具，那么这项任务就变得简单多了。

所以，我将在这篇文章探讨 PeerJS，这是一个封装了 WebRTC 的 JavaScript 库，可以在 web 应用中更加轻松的实现 P2P 通信。

PeerJS 是如何简化 WebRTC 的？

当在 web 应用中涉及到实时 P2P 通信时，WebRTC 是许多开发者的使用标准。但它也自带了一些复杂性：

  • 如果你使用纯 WebRTC，首先你要定义一个 STUN（Session Traversal Utilities for NAT）服务为通讯中涉及到的每一个节点生成 ICE（Interactive Connectivity Establishment）协议候选者。
  • 然后你需要将这些 ICE 协议候选者的详情存储在你的服务中。
  • 最后，你需要使用 WebSockets 来处理实时更新。

即使你之前没有接触过 WebRTC，我相信你也已经感受到了实现它的复杂性。但别担心，PeerJS 来解救你了。

有了 PeerJS，我们不用担心 STUN，ICE 协议候选者，或者服务器的创建，而且我们甚至可以避免使用 WebSockets。

PeerJS 提供一个完整的、可配置的点对点连接的 API， 以及一个称之为 PeerServer 的服务，使得我们能够轻松的在 PeerJS 的客户端之间建立连接。

那么就来看看我们如何使用 PeerJS 来创建一个简单的聊天应用。

使用 PeerJS 和 React 搭建你的第一个聊天室

步骤 1 —— 安装 PeerJS

首先，我们需要将 PeerJS 作为一个 node module 安装在你的项目中，并将 peer 作为全局依赖。

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// 安装 PeerJS
npm i peerjs

// 安装 Peer
npm i -g peer

注意：PeerJS 用于在本地启动 PeerServer，但你也可以使用 PeerServer Cloud 实例。

步骤 2 —— 实现聊天室

现在，让我们移至 React 应用，先初始化聊天组件的 state。

我们将在 state 内处理我们自己的 ID，目标节点 ID，聊天信息，以及一个 Peer 对象的实例。

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state = {
  myId: '',
  friendId: '',
  peer: {},
  message: '',
  messages: []
}

我们需要通过定义主机名，端口号以及路径来创建一个 Peer 实例用于管理我们的 P2P 连接。在整个通信过程中我们都将使用该实例。

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const peer = new Peer('', {
  host: 'localhost',
  port: '3001',
  path: '/'
});

提示：你可以使用你自己的 ID 作为第一个参数，或者不传参，让 PeerServer 生成一个随机 ID。如果你使用 const peer = new Peer();，你将连接到 PeerServer Cloud。

Peer 实例有几个方法去处理 peer 之间的通信。peer.on 是用于监听节点的事件，当接收远程节点的通话时该方法很有用。

open 事件将会在成功连接 PeerServer 后发出，我们将通过该事件去更新 myId 和 peer 实例的 state。

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peer.on('open', (id) => {

this.setState({
    myId: id,
    peer: peer
   });
});

然后，我们需要通过 connection 事件来监听远程节点连接，并通过其回调函数获取远程节点发送的消息。

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peer.on('connection', (conn) => {
  conn.on('data', (data) => {

      this.setState({
        messages: [...this.state.messages, data]
      });

   });
});

现在我们已经实现了消息接收的功能。那么在最后一步，让我们创建一个方法用于消息发送。

peer.connect 方法使我们可以通过指定远程节点 id 来连接该节点。然后它将返回一个 DataConnection 对象用于向节点发送消息。

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send = () => {
  const conn = this.state.peer.connect(this.state.friendId);

  conn.on('open', () => {

    const msgObj = {
      sender: this.state.myId,
      message: this.state.message
    };

   conn.send(msgObj);

    this.setState({
      messages: [...this.state.messages, msgObj],
      message: ''
    });

  });
}

步骤 3 —— 实现视频聊天

现在，让我们修改聊天室用于发送视频消息。该功能的的实现与之前我们讨论过的步骤非常相似。我们可以通过 peer.on 方法监听 call 事件从而获知来自远程节点的来电。该监听事件提供一个携带 MediaConnection 对象的回调函数，而接受者的视频流和音频流将提供给 MediaConnection 对象的 answer 方法。

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peer.on('call', (call) => {

var getUserMedia = navigator.getUserMedia || navigator.webkitGetUserMedia || navigator.mozGetUserMedia;

getUserMedia({ video: true, audio: true }, (stream) => {

  this.myVideo.srcObject = stream;
  this.myVideo.play();
  
  call.answer(stream);

  call.on('stream', (remoteStream) => {
    this.friendVideo.srcObject = remoteStream;
    this.friendVideo.play();
  });

}, err => { console.log('Error!') });
});

现在，让我们从我们的端口向远程节点发送一个视频通话。这个方法与来电响应类似。我们需要调用最初的 peer 实例上的 call 方法并且将提供节点 ID 和视频流作为其参数。

call 方法将由此返回一个 MediaConnection 对象，我们可以通过该对象使用节点的视频流。

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videoCall = () => {

var getUserMedia = navigator.getUserMedia || navigator.webkitGetUserMedia || navigator.mozGetUserMedia;

getUserMedia({ video: true, audio: true }, (stream) => {

  this.myVideo.srcObject = stream;
  this.myVideo.play();

  const call = this.state.peer.call(this.state.friendId, stream);

  call.on('stream', (remoteStream) => {
    this.friendVideo.srcObject = remoteStream;
    this.friendVideo.play();
  });
}, err => { console.log('Error!') });
}

步骤 4 —— 最后的事项

终于到时候添加一些 JSX 来渲染我们的聊天室了。让我们添加两个输入框用于输入节点 ID 以及聊天信息。我们将使用 ref 属性来操作 video 元素。

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return (
<div className="wrapper">
  <div className="col">
    <h1>My ID: {this.state.myId}</h1>

    <label>Friend ID:</label>
    <input
     type="text"
     value={this.state.friendId}
     onChange={e => { this.setState({ friendId: e.target.value });}} />

<br />
<br />

    <label>Message:</label>
    <input
     type="text"
     value={this.state.message}
     onChange={e => { this.setState({ message: e.target.value }); }} />

    <button onClick={this.send}>Send</button>
    <button onClick={this.videoCall}>Video Call</button>
    {
      this.state.messages.map((message, i) => {
        return (
          <div key={i}>
          <h3>{message.sender}:</h3>
          <p>{message.message}</p>
          </div>
        )
      });
    }
    </div>
    <div className="col">
      <div>
        <video ref={ref => this.myVideo = ref} />
      </div>
      <div>
        <video ref={ref => this.friendVideo = ref} />
      </div>
    </div>
  </div>
  );

就这样！现在，一个快速视频聊天已经全部设置好了。最后的成果看起来像这样，你可以在我的 GitHub 仓库找到完整的代码。

注意：在不是 HTTPS 连接的情况下，一些浏览器（尤其是手机浏览器）可能不允许使用相机和麦克风。你可以参考这篇文章，通过几个步骤设置一个本地 HTTPS 连接。

结语

WebRTC 是支持 P2P 通信的浏览器标准。但是因为牵涉到 STUN 服务器，ICE 协议候选者，SDPs，以及 WebSockets，所以实现 WebRTC 会有一点复杂。

PeerJS 通过封装 WebRTC 简化了整个流程，为我们提供了更简单的事件和方法。

所以，我邀请你尝试使用 PeerJS，并在评论区中让我知道你的观点。

感谢阅读！！！

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