用 Peer.js 愉快上手 P2P 通信

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前言

文章来自公众号@写代码的海怪,https://mp.weixin.qq.com/s/FGJWkRFK4lOePZjDU-RrSw

最近公司项目需要用到视频流的技术,所以就研究了一下 WebRTC,正好看到 Peer.js 这个框架,用它做了一个小 Demo,今天就跟大家做个简单的分享吧。

WebRTC 是什么

WebRTC(Web Real Time Communication)也叫做 网络实时通信,它可以 允许网页应用不通过中间服务器就能互相直接传输任意数据,比如视频流、音频流、文件流、普通数据等。 它逐渐也成为了浏览器的一套规范,提供了如下能力:

  • 捕获视频和音频流
  • 进行音频和视频通信
  • 进行任意数据的通信

这 3 个功能分别对应了 3 个 API:

  • MediaStream (又称getUserMedia)
  • RTCPeerConnection
  • RTCDataChannel

虽然这些 API 看起来很简单,但是使用起来非常复杂。不仅要了解 "candidate", "ICE" 这些概念,还要写很多回调才能实现端对端通信。而且由于不同浏览器对 WebRTC 的支持不尽相同,所以还需要引入 Adapter.js 来做兼容。光看下面这个连接步骤图就头疼:

用 Peer.js 愉快上手 P2P 通信

原生 WebRTC 连接步骤

所以,为了更简单地使用 WebRTC 来做端对端传输,Peer.js 做了底层的 API 调用以及兼容,简化了整个端对端实现过程。

下面就用它来实现一个视频聊天室吧。

文章代码都放在 Github 项目[1] 上了,你也可以点击 预览链接[2] 来查看。

用 Peer.js 愉快上手 P2P 通信

视频效果

项目初始化

首先使用 create-react-app 来创建一个 React 项目:

create-react-app react-chatroom

将一些无用的文件清理掉,只留下一个 App.js 即可。为了界面更好看,这里可以使用 antd 作为 UI 库:

npm i antd

最后在 index.js 中引入 CSS:

import 'antd/dist/antd.css'

布局

安装 peer.js

npm i peerjs

写好整个页面的布局:

const App = () => {  const [loading, setLoading] = useState(true);  const [localId, setLocalId] = useState('');  const [remoteId, setRemoteId] = useState('');  const [messages, setMessages] = useState([]);  const [customMsg, setCustomMsg] = useState('');  const currentCall = useRef();  const currentConnection = useRef();  const peer = useRef()  const localVideo = useRef();  const remoteVideo = useRef();  useEffect(() => {    createPeer()    return () => {      endCall()    }  }, [])  // 结束通话  const endCall = () => {}  // 创建本地 Peer  const createPeer = () => {}  // 开始通话  const callUser = async () => {}  // 发送文本  const sendMsg = () => {}  return (    <div className={styles.container}>      <h1>本地 Peer ID: {localId || <Spin spinning={loading} />}</h1>      <div>        <Space>          <Input value={remoteId} onChange={e => setRemoteId(e.target.value)} type="text" placeholder="对方 Peer 的 Id"/>          <Button type="primary" onClick={callUser}>视频通话</Button>          <Button type="primary" danger onClick={endCall}>结束通话</Button>        </Space>      </div>      <Row gutter={16} className={styles.live}>        <Col span={12}>          <h2>本地摄像头</h2>          <video controls autoPlay ref={localVideo} muted />        </Col>        <Col span={12}>          <h2>远程摄像头</h2>          <video controls autoPlay ref={remoteVideo} />        </Col>      </Row>      <h1>发送消息</h1>      <div>        <h2>消息列表</h2>        <List          itemLayout="horizontal"          dataSource={messages}          renderItem={msg => (            <List.Item key={msg.id}>              <div>                <span>{msg.type === 'local' ? <Tag color="red">我</Tag> : <Tag color="green">对方</Tag>}</span>                <span>{msg.data}</span>              </div>            </List.Item>          )}        />        <h2>自定义消息</h2>        <TextArea          placeholder="发送自定义内容"          value={customMsg}          onChange={e => setCustomMsg(e.target.value)}          onEnter={sendMsg}          rows={4}        />        <Button          disabled={!customMsg}          type="primary"          onClick={sendMsg}          style={{ marginTop: 16 }}>          发送        </Button>      </div>    </div>  );}

效果如下:

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布局

创建本地 Peer

由于我们要对接外部别人的 Peer,所以在加载这个页面时就要创建一个 Peer,在刚刚的 createPeer 中写入:

const createPeer = () => {  peer.current = new Peer();  peer.current.on("open", (id) => {    setLocalId(id)    setLoading(false)  });  // 纯数据传输  peer.current.on('connection', (connection) => {    // 接受对方传来的数据    connection.on('data', (data) => {      setMessages((curtMessages) => [        ...curtMessages,        { id: curtMessages.length + 1, type: 'remote', data }      ])    })    // 记录当前的 connection    currentConnection.current = connection  })  // 媒体传输  peer.current.on('call', async (call) => {    if (window.confirm(`是否接受 ${call.peer}?`)) {      // 获取本地流      const stream = await navigator.mediaDevices.getUserMedia({ video: true, audio: true })      localVideo.current.srcObject = stream      localVideo.current.play()      // 响应      call.answer(stream)      // 监听视频流,并更新到 remoteVideo 上      call.on('stream', (stream) => {        remoteVideo.current.srcObject = stream;        remoteVideo.current.play()      })      currentCall.current = call    } else {      call.close()    }  })}

上面主要做了这么几件事:

  • new 了一个 Peer 实例,并在这个实例上监听了很多事件
  • 监听 open 事件,打开通道后更新本地 localId
  • 监听 connect 事件,在连接成功后,将对方 Peer 的消息都更新到 messages 数组
  • 监听 call 事件,当对方 Peer make call
    • getUserMedia 捕获本地的音视频流,并更新到 localVideo
    • 监听 stream 事件,将对方 Peer 的音视频流更新到 remoteVideo

整个创建以及监听的过程就完成了。不过别忘了要在这个页面关闭后结束整个链接:

useEffect(() => {  createPeer()  return () => {    endCall()  }}, [])const endCall = () => {  if (currentCall.current) {    currentCall.current.close()  }}

发送邀请

如果这个页面要作为发送方,那么这个 Peer 就需要完成 make a call 的任务,在 callUser 写入:

const callUser = async () => {  // 获取本地视频流  const stream = await navigator.mediaDevices.getUserMedia({ video: true, audio: true })  localVideo.current.srcObject = stream  localVideo.current.play()  // 数据传输  const connection = peer.current.connect(remoteId);  currentConnection.current = connection  connection.on('open', () => {    message.info('已连接')  })  // 多媒体传输  const call = peer.current.call(remoteId, stream)  call.on("stream", (stream) => {    remoteVideo.current.srcObject = stream;    remoteVideo.current.play()  });  call.on("error", (err) => {    console.error(err);  });  call.on('close', () => {    endCall()  })  currentCall.current = call}

这里主要做了如下事件:

  • 捕获本地音视频流,并更新到 localVideo
  • 通过 remote peer id 连接对方 Peer
  • 通过 remote peer id 给对方 make a call,并监听这个 call 的内容
    • 监听 stream 事件,将对方发送的流更新到 remoteVideo
    • 监听 error 事件,上报qyak
    • 监听 close 事件,随时关闭

总体来说和上面的 创建 Peer 的流程是差不多的,唯一的区别就是之前是 new Peer()answer,这里是 connectcall

发送文本

除了音视频流的互传,还可以传输普通文本,这里我们再完善一下 sendMsg

const sendMsg = () => {  // 发送自定义内容  if (!currentConnection.current) {    message.warn('还未建立链接')  }  if (!customMsg) {    return;  }  currentConnection.current.send(customMsg)  setMessages((curtMessages) => [    ...curtMessages,    { id: curtMessages.length + 1, type: 'local', data: customMsg }  ])  setCustomMsg('');}

这里直接调用当前的 connectionsend() 就可以了。

效果

第一步,打开两个页面 A 和 B。

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第二步,将 B 页面(接收方)的 peer id 填在 A 页面(发起方)的输入框内,点击【视频通话】。

用 Peer.js 愉快上手 P2P 通信

第三步,在 B 页面(接收方)点击 confirm 的【确认】:

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然后就可以完成视频通话啦:

用 Peer.js 愉快上手 P2P 通信

视频效果

总结

总的来说,使用 Peer.js 来做端对端的信息互传还是比较方便的。

P2P 一大特点就是可以不需要中间服务器就能完成两点之间的数据传输。不过也并不是所有情况都能 “完全脱离服务器”,在某些情况下,比如防火墙阻隔的通信,还是需要一个中介服务器来关联两端,然后再开始端对端的通信。而 Peer.js 自己就实现了一个免费的中介服务器,默认下是连接到它的中介服务器上(数据传输不走这个 Server),当然你也可以使用它的 PeerServer 来创建自己的服务器。

const { PeerServer } = require('peer');const peerServer = PeerServer({ port: 9000, path: '/myapp' });
<script>    const peer = new Peer('someid', {      host: 'localhost',      port: 9000,      path: '/myapp'    });</script>

WebRTC API 在安全性方面也有很多限制:

用 Peer.js 愉快上手 P2P 通信

总之,端对端技术在某些要求实时性很强的场景下是很有用的。使用 Peer.js 可以很方便地实现端对端互传。

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