Realtime com node.js e socket.io

Workshop
Real-time com Node.js e
Socket.IO
Caio Ribeiro Pereira

Sobre
Entusiasta JavaScript e Node.js
Web Developer na Concrete Solutions
Bacharel em Sistemas de Informação
Blogueiro no udgwebdev.com
Twitter @crp_underground

meus livros
http://casadocodigo.com.br

Tópicos do workshop
Guia rápido JavaScript
Exercícios de JavaScript
Introdução Node.js
Programando com Node.js
Introdução NPM (Node Package Manager)
Brincando com Socket.IO
Exercício final: microblog realtime

Aprenda de verdade JavaScript
https://developer.mozilla.org/en/docs/Web/JavaScript

Características do JavaScript
Orientado à protótipo de objetos
Fracamente tipado ou tipagem fraca
Linguagem interpretada
Presente nos browsers desde o início da internet
Manipula objetos JSON (JavaScript Object
Notation)

Declarando variáveis
variáveis locais
var language = "Node.js" // String
var version = 1.0 // Number
var isBeta = false // Boolean
var itens = [1, 2, 3, 4] // Array
var coord = {x: 10, y: 20} // Object
var nothing = null // Null
variáveis globais
x = 10; // apenas omita o “var"
window.x = 10; // global para os browsers
global.x = 10; // global para o Node.js

Condicionais
if / else
var nota = 10;
if (nota == 10) {
console.log("Parabéns você tirou nota 10!");
} else if (nota >= 7 && nota < 10) {
console.log("Parabéns você passou no curso.");
} else if (nota >= 4 && nota < 7) {
console.log("Calma cara, ainda da pra recuperar!");
} else {
console.log("Pois é, infelizmente você pegou DP!");
}

Condicionais
var fruta = "maçã";
switch (fruta) {
case: "maçã"
console.log("Maçã custa R$ 1,00");
break;
case: "uva"
console.log("Uva custa R$ 0,50");
break;
default:
console.log("Demais frutas custam R$ 1,50");
}
switch case

Loops
var cores = ["vermelho", "azul", "branco"];
for (var i = 0; i < cores.length; i++) {
console.log(cores[i]);
}
for clássico
var cores = ["verde", "amarelo", "azul"];
cores.forEach(function(cor) {
console.log(cor);
});
forEach

Loops
while(true) {
console.log("Loop infinito usando while!");
}
while
do {
console.log("Loop infinito usando do…while!");
} while (true);
do…while

Criando funções
declarando uma função
function soma(a, b) {
return a + b;
}
soma(1, 10); // 11
declarando uma função anônima
var multiplica = function(a, b) {
return a * b;
}
multiplica(1, 10); // 10

Criando funções
auto-execução de função anônima
<html>
<body>
<p>JavaScript is awesome!</p>
<script>
(function() {
var p = document.querySelector("p");
alert(p.textContent);
})();
</script>
</body>
</html>

Criando arrays
funções básicas de um array
var itens = []; // Criando array vazio
itens.length; // Tamanho do array
itens.push(1); // Inclui um item
itens.pop(); // Remove e retorna último item
itens.splice(i, 1); // Remove um item baseado no índice
itens[i]; // Retorna um item baseado no índice
itens[0] = 2; // Altera um item baseado no índice
itens.forEach(); // Itera todos os itens do array.

Criando objetos
Instanciando objetos simples
var joao = new Object();
joao["nome"] = "João";
// ou
var maria = {};
maria["nome"] = "Maria"
// ou
var joana = {
nome: "Joana"
}
// Acessando atributos dos objetos
console.log(joao.nome); // "João"
console.log(maria.nome); // "Maria"
console.log(joana.nome); // “Joana"

Criando objetos
protótipo de um objeto
// Definição de um protótipo de objeto
function Usuario(nome, idade) {
this.nome = nome;
this.idade = idade;
}
// Instanciando um objeto Usuario
var usuario = new Usuario("João", 40);
// Acessando atributos do objeto Cliente
console.log(usuario.nome); // “João”
console.log(usuario.idade); // 40

Criando objetos
protótipo de objeto com métodos
function Cliente(nome, idade) {
this.nome = nome;
this.idade = idade;
}
Cliente.prototype.toString = function() {
return this.nome + ":" + this.idade;
};
// Executando o método toString do Cliente
var cliente = new Cliente("João", 40);
console.log(cliente.toString()); // “João:40”

1° Exercício
Crie um protótipo de objeto "Usuario" com os atributos nome e idade.
Neste objeto crie também o método: "Usuario.prototype.maiorDeIdade()" que
deve retornar verdadeiro se a idade for maior ou igual 18.
Após prototipar o objeto, instancie 3 usuarios, com os seguintes dados:
Nome: Joao - idade: 20
Nome: Joana - idade: 10
Nome: Maria - idade: 18
Crie um array de usuarios e inclua os 3 objetos nele;
Por último, implemente um loop para iterar o array de usuarios, neste loop
deve ser impreso somente o nome dos usuarios que são maiores de idade;
Salve o código no arquivo: app.js

// Criar objeto “function Usuario(nome, idade)”
// Criar método "Usuario.prototype.maiorDeIdade()"
// Aqui instancie os 3 usuarios
// Crie o array de usuarios
var usuarios = [];
// Adicione os objetos no array “usuarios.push(usuario)"
// iterando array de usuarios
usuarios.forEach(function(usuario) {
// imprima somente usuarios maiores de idade
// Para imprimir execute "console.log(usuario.nome)"
});
1° Exercício - Dicas
Para rodar o código, execute o comando: node app.js

Plataforma baixo-nível para webapps
JavaScript server-side
Non-Blocking Threads
Programação assíncrona e síncrona
Programação orientado à eventos
Desenvolvimento modular

Sobre a plataforma
Compatível nativamente com protocolos:
http - webapps
https - webapps segura
tcp/udp - redes locais e intranets
dns - domain servers
websockets - conexão real-time
Também trabalha com outros protocolos via 3rd-party

JavaScript server-side
Usa o runtime JavaScript V8, a mesma
usada pelo Google Chrome
https://code.google.com/p/v8

Non-Blocking Threads
Node.js é single-thread, mas é assíncrono
Não existe dead-locks, afinal é single-thread
Por ser single-thread consume menos RAM
Node.js faz I/O em non-blocking threads

Non-Blocking vs Blocking
Exemplo de blocking threads

Non-Blocking vs Blocking
Exemplo de Non-blocking Threads

Programação assíncrona
Node.js usa o EventLoop para processamento assíncrono

Primeiro app
// server.js
var http = require("http");
var server = http.createServer(function(req, res) {
res.writeHead(200, {"Content-Type": "text/html"});
res.write("<h1>Primeiro app Node.js!</h1>");
res.end();
});
server.listen(1337, function() {
console.log("Servidor web no ar!");
});
Para rodar o servidor
execute o comando: "node server.js”
acesse no browser: http://localhost:3000

Separando html do js
// server.js
var fs = require("fs");
fs.readFile("./index.html", function(err, html) {
res.end(html);
});
});
});
// index.html
<html>
<body>
<h1>Meu primeiro app Node.js</h1>
</body>
</html>

Criando rotas
// server.js
if (req.url == "/") {
fs.readFile("./index.html", function(err, html) {
res.end(html);
});
} else {
fs.readFile("./404.html", function(err, html) {
res.end(html);
});
}
});
});

Sobre a ferramenta
Gerenciador de dependência do Node.js
Hospeda +100k módulos open-source
21 milhões de download por dia!
Integrado no Node.js desde a versão 0.6.0
Site oficial: https://npmjs.org

Principais comandos do npm
npm init - Cria um *package.json
npm install - Instala um módulo
npm remove - Remove um módulo
npm update - Atualiza versão do módulo
Veja mais comandos do npm:
https://npmjs.org/doc

Anatomia do package.json
{
“name”: “nome-do-modulo”,
“description”: “Descrição do que é este módulo.”,
“version”: “1.0.0”,
“private”: false,
“author”: “Nome <e-mail>”,
“homepage”: “homepage do módulo”,
“dependencies”: {
“nome-do-modulo1”: “1.0.0”,
“nome-do-modulo2”: “~1.0.0”,
“nome-do-modulo3”: “>=1.0.0"
}
}
Mais detalhes sobre o package.json:
https://npmjs.org/doc/files/package.json.html

Sobre o Socket.IO
módulo Node.js para interação real-time
utiliza os transports:
WebSockets
FlashSockets
Ajax LongPolling
cross-browser (inclusive IE6+)
site oficial: http://socket.io

Principais funções do Socket.IO
Principais funções no servidor
// Evento que ocorre quando um novo cliente se conecta.
io.on("connection", function(client));
// Servidor envia mensagem para o cliente.
client.emit("evento-para-cliente", data);
// Servidor envia mensagem para os demais clientes.
client.broadcast.emit("evento-para-clientes", objeto);
// Evento que ocorre quando um cliente se desconecta.
client.on("disconnect", function())
// Evento que o servidor escuta uma ação do cliente.
client.on("evento-para-servidor", function(data));

Utilizando Socket.IO
Criando um projeto do zero com socket.io
npm init
npm install socket.io --save

Principais funções do Socket.IO
Principais funções no cliente
// Cliente se conectando no servidor socket.io
var socket = io("http://dominio-do-servidor");
// Cliente envia mensagem para o servidor.
socket.emit("evento-para-servidor", objeto);
// Cliente escuta evento que é acionado pelo servidor.
socket.on("evento-do-servidor", function(data));

Exemplo de servidor socket.io
var socketio = require("socket.io");
fs.readFile("./index.html", function(err, data) {
res.end(data);
});
});
var io = socketio(server);
io.on("connection", function(socket) {
var address = socket.handshake.address;
socket.emit("address", address);
socket.broadcast.emit("address", address);
});
console.log("Servidor socket.io no ar!");
});

<html>
<body>
Exemplo de cliente socket.io
<h1>Visitantes online</h1>
<script src="/socket.io/socket.io.js"></script>
<script>
var socket = io("http://localhost:1337");
socket.on("address", function(address) {
var p = document.createElement("p");
p.textContent = address;
document.body.appendChild(p);
});
</script>
</body>
</html>

Microblog
Crie um servidor para um microblog que escute a porta
1337, ele deve renderiza a página principal (ver
próximo slide) e iniciar o servidor socket.io.
Dentro do evento io.on(“connection”) crie o evento
socket.on(“new-msg”) para o servidor escutar as
mensagens enviadas pelos clientes.
Ao receber uma nova mensagem do evento “new-msg”
reenvie a mensagem do cliente para os demais clientes,
usando as funções socket.emit e socket.broadcast.emit

microblog
// Carregando módulos do http e socket.io
// Servidor http que renderiza a página principal
// Servidor Socket.IO
var io = socketio(server);
io.on("connection", function(socket) {
socket.on("new-msg", function(msg) {
// Reenviar msg para os clientes
});
});
// Iniciar listen do servidor http
Dicas de como criar o server-side do microblog

microblog
<html>
<head>
<script src="/socket.io/socket.io.js"></script>
<script>
var socket = io("http://localhost:1337");
var button = document.querySelector("button");
button.on("click", function(e) {
var msg = document.querySelector("input").value;
socket.emit("new-msg", msg);
});
socket.on("update-timeline", function(data) {
var p = document.createElement("p");
p.textContent = data;
document.body.appendChild(p);
});
</script>
</head>
<body><input type="text"><button>Enviar</button></body>
</html>
Client-side do microblog

Realtime com node.js e socket.io

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