腾讯云&搭建微信小程序服务

准备域名和证书

任务时间：20min ~ 40min

小程序后台服务需要通过 HTTPS 访问，在实验开始之前，我们要准备域名和 SSL 证书。

域名注册

如果您还没有域名，可以在腾讯云上选购，过程可以参考下面的视频：

• 视频 - 在腾讯云上购买域名

域名解析

域名购买完成后, 需要将域名解析到实验云主机上，实验云主机的 IP 为：

<您的 CVM IP 地址>

在腾讯云购买的域名，可以到控制台添加解析记录，过程可参考下面的视频：

• 视频 - 如何在腾讯云上解析域名

域名设置解析后需要过一段时间才会生效，通过 ping 命令检查域名是否生效 ^[?]，如：

ping www.yourmpdomain.com

如果 ping 命令返回的信息中含有你设置的解析的 IP 地址，说明解析成功。

注意替换下面命令中的 www.yourmpdomain.com 为您自己的注册的域名

申请 SSL 证书

腾讯云提供了 SSL 证书的免费申请，申请方式可参考下面视频：

• 视频 - 在腾讯云上申请 SSL 证书

申请提交后，审批结果会以短信的形式通知。审批通过后，可以到 SSL 控制台下载您的证书文件，可参考下面的视频：

• 视频 - 在腾讯云上下载 SSL 证书

搭建小程序开发环境

任务时间：15min ~ 30min

在开始搭建我们的小程序服务器之前，需要先完成客户端小程序开发环境的搭建。

注册开发者账号

如果你还不是小程序开发者，请先在微信公众平台并注册：

具体注册流程可参考如下视频：

• 视频 - 注册开发者账号

若您已注册，请点击下一步。

配置小程序服务器信息

登录微信公众平台后，依次进入 设置 - 开发设置 - 服务器域名 - 修改。

扫码完成身份校验后，request 合法域名和 socket 合法域名均填写在上一步准备好的域名地址。

配置完成后，点击 保存并提交。您可以点击如下视频查看如何进行配置：

• 视频 - 配置小程序服务器信息

运行配套小程序代码

要运行本实验配套的小程序代码，请下载下列资源：

• 实验配套源码
• 微信小程序开发工具

源码下载后，请解压到本地工作目录。

开发工具下载后，请安装并启动，然后用微信扫码登录。

登录后，选择 本地小程序项目 - 添加项目，使用以下配置：

• AppID：填写小程序的 AppID，请登录公众平台后在 设置 - 开发设置 - 开发者 ID 中查看
• 项目名称：填写任意您喜欢的名称
• 项目目录：选择刚才解压的配套源码目录（目录包含 app.js）

填写完成后，点击 添加项目。具体操作可查看如下视频：

• 视频 - 运行配套小程序代码

设置实验域名

在开发工具的 编辑 面板中，选中 app.js 进行编辑，需要修改小程序通信域名^[?]，请参考下面的配置：

App({
    config: {
        host: 'www.yourdomain.com' // 这个地方填写你的域名
    },
    onLaunch () {
        console.log('App.onLaunch()');
    }
});

当然，这步操作也录制了对应的视频：

• 视频 - 设置实验域名

实验配套源码所用通信域名都会使用该设置，为了您顺利进行实验，请把域名修改为之前步骤准备的域名

搭建 HTTP 服务

任务时间：15min ~ 30min

下面的步骤，将带大家在服务器上使用 Node 和 Express 搭建一个 HTTP 服务器

安装 NodeJS

使用下面的命令安装 NodeJS

sudo apt-get update
sudo wget https://mc.qcloudimg.com/static/archive/262420521a966befe17dfa0070ddb272/node-v6.11.0.tar.gz
sudo tar xvf node-v6.11.0.tar.gz
cd node-v6.11.0
sudo ./configure
sudo make
sudo make install
sudo cp /usr/local/bin/node /usr/sbin/

安装完成后，使用下面的命令测试安装结果

node -v

编写 HTTP Server 源码

使用下面的命令在服务器创建一个工作目录：

sudo mkdir -p /data/release/webapp

进入此工作目录

cd /data/release/webapp

在工作目录创建 package.json 文件，并修改文件的访问权限。

sudo touch package.json
sudo chmod a+r+w package.json

修改 package.json 添加我们服务器包的名称和版本号，可参考下面的示例。

示例代码：/data/release/webapp/package.json

{
    "name": "webapp",
    "version": "1.0.0"
}

完成后，使用 Ctrl + S 保存文件

在工作目录创建 app.js

cd /data/release/webapp
sudo touch app.js
sudo chmod a+rw app.js

修改 app.js 文件，使用 Express.js 来监听 8765 端口^[?]，app.js文件可参考下面的示例代码。

示例代码：/data/release/webapp/app.js

// 引用 express 来支持 HTTP Server 的实现
const express = require('express');

// 创建一个 express 实例
const app = express();

// 实现唯一的一个中间件，对于所有请求，都输出 "Response from express"
app.use((request, response, next) => {
    response.write('Response from express');
    response.end();
});

// 监听端口，等待连接
const port = 8765;
app.listen(port);

// 输出服务器启动日志
console.log(`Server listening at http://127.0.0.1:${port}`);

本实验会以 8765 端口的打开作为实验步骤完成的依据，为了后面的实验步骤顺利进行，请不要使用其它端口号

运行 HTTP 服务

在开始之前，我们先来安装 ^[PM2]

sudo apt-get install npm
sudo npm install -g pm2

PM2 安装时间可能稍长，请耐心等候 ^[?]

我们的服务器源码里使用到了 Express 模块，下面的命令使用 NPM 来安装 Express

cd /data/release/webapp
sudo npm install express --save

安装完成后，使用 PM2 来启动 HTTP 服务

cd /data/release/webapp
pm2 start app.js

现在，您的 HTTP 服务已经在 http://<您的 CVM IP 地址>:8765 运行

要查看服务输出的日志，可以使用下面的命令：

pm2 logs

如果要重启服务，可以使用下面的命令：

pm2 restart app

我们使用 PM2 来进行 Node 进程的运行、监控和管理

NPM 仓库在国内访问速度可能不太理想，如果实在太慢可以尝试使用 CNPM 的 Registry 进行安装：npm install pm2 -g --registry=https://r.cnpmjs.org/

搭建 HTTPS 服务

任务时间：15min ~ 30min

微信小程序要求和服务器的通信都通过 HTTPS 进行

安装 Nginx

在 Ubuntu 上，可直接使用 apt-get 来安装 Nginx

sudo apt-get install nginx -y

安装完成后，使用 nginx 命令启动 Nginx：

sudo /etc/init.d/nginx start

此时访问 http://<您的域名> 可以看到 Nginx 测试页面 ^[?]

如果你的机器同时安装了其他软件占用80端口，那上面的访问方式就不能使用了，而且 Nginx 都可能启动不了，你需要关闭该软件再重新启动 Nginx。

配置 HTTPS 反向代理

修改 /etc/nginx 目录的读写权限

sudo chmod a+rw /etc/nginx

将之前下载的 SSL 证书（解压后 Nginx 目录分别以 crt 和 key 作为后缀的文件）通过拖动到左侧文件浏览器 /etc/nginx 目录的方式来上传文件到服务器上。

如何上传 SSL 证书到 /etc/nginx 目录

在 /etc/nginx/conf.d 目录创建 ssl.conf 文件

cd /etc/nginx/conf.d
sudo touch ssl.conf
sudo chmod a+rw ssl.conf

将 ssl.conf 文件修改为如下内容

示例代码：/etc/nginx/conf.d/ssl.conf

server {
        listen 443;
        server_name www.example.com; # 改为绑定证书的域名
        # ssl 配置
        ssl on;
        ssl_certificate 1_www.example.com_bundle.crt; # 改为自己申请得到的 crt 文件的名称
        ssl_certificate_key 2_www.example.com.key; # 改为自己申请得到的 key 文件的名称
        ssl_session_timeout 5m;
        ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;
        ssl_ciphers ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:HIGH:!aNULL:!MD5:!RC4:!DHE;
        ssl_prefer_server_ciphers on;

        location / {
            proxy_pass http://127.0.0.1:8765;
        }
    }

按 Ctrl + S 保存配置文件，让 Nginx 重新加载配置使其生效：

sudo nginx -s reload

在浏览器通过 https 的方式访问你解析的域名来测试 HTTPS 是否成功启动

在小程序中测试 HTTPS 访问

打开配套的小程序，点击 实验一：HTTPS，点击 发送请求 来测试访问结果。

如果服务器响应成功，请点击下一步。

小程序会话

任务时间：45min ~ 90min

小程序不支持 Cookie 存储和跟踪，服务器需要自行实现会话层

安装 MongoDB

使用 apt-get 在机器上安装 ^[MongoDB] 及其客户端命令行工具：

sudo apt-get install mongodb-server mongodb -y

安装结束后，可以使用下面的命令查看安装的版本：

sudo mongod --version
sudo mongo --version

MongoDB 是一款 NoSQL 数据库，支持 JSON 格式的结构化文档存储和查询，对 JavaScript 有着友好的支持

启动 MongoDB

创建目录，用于 MongoDB 数据和日志存储：

sudo mkdir -p /data/mongodb
sudo mkdir -p /data/logs/mongodb

创建后，使用下面的命令来启动 MongoDB：^[?]

sudo mongod --fork --dbpath /data/mongodb --logpath /data/logs/mongodb/webapp.log

可以使用下面的命令来检查是否启动成功 ^[?]

netstat -ltp | grep 27017

MongoDB 首次启动可能会花费大概 1min 时间，请耐心等待

MongoDB 默认监听 27017 端口等待连接，下面的命令查看当前 27017 端口被哪个进程占用，如果是 MongoDB 的进程，则表示启动成功。

添加 MongoDB 用户

登录本地 MongoDB 服务：

sudo mongo

登录后，创建一个用户 webapp ^[?]：

use webapp;
db.createUser({ user: 'webapp', pwd: 'webapp-dev', roles: ['dbAdmin', 'readWrite']});

创建完成后，使用 exit 退出命令行工具。

创建的用户和密码将用于下一步中连接数据库时使用，如果使用不同的用户或密码，注意要保存好

安装 Node 模块

实现小程序的会话功能，我们需要安装 ^{[connect-mongo]} 和 ^{[wafer-node-session]}

cd /data/release/webapp
sudo npm install connect-mongo wafer-node-session --save

[connect-mongo][https://github.com/jdesboeufs/connect-mongo] 模块通过连接到 MongoDB 为会话提供存储

[wafer-node-session][https://github.com/tencentyun/wafer-node-session] 是由腾讯云提供的独立小程序会话管理中间件

实现小程序会话

在工作目录创建配置文件 config.js，用于保存我们服务所用的配置^[?].

cd /data/release/webapp
sudo touch config.js
sudo chmod a+rw config.js

修改配置文件 config.js，可参考下面的实现(注：请将参考配置文件中的 YORU_APP_ID 和 YOUR_APP_SECRET 替换为你申请的小程序对应的 AppID 和 AppSecret)：

示例代码：/data/release/webapp/config.js

module.exports = {
    serverPort: '8765', 

    // 小程序 appId 和 appSecret
    // 请到 https://mp.weixin.qq.com 获取 AppID 和 AppSecret
    appId: 'YORU_APP_ID',
    appSecret: 'YOUR_APP_SECRET', 

    // mongodb 连接配置，生产环境请使用更复杂的用户名密码
    mongoHost: '127.0.0.1',
    mongoPort: '27017',
    mongoUser: 'webapp',
    mongoPass: 'webapp-dev',
    mongoDb: 'webapp'
};

编辑 app.js，添加会话实现逻辑，可参考下面的代码：

示例代码：/data/release/webapp/app.js

// 引用 express 来支持 HTTP Server 的实现
const express = require('express');
// 引用 wafer-session 支持小程序会话
const waferSession = require('wafer-node-session');
// 使用 MongoDB 作为会话的存储
const MongoStore = require('connect-mongo')(waferSession);
// 引入配置文件
const config = require('./config'); 

// 创建一个 express 实例
const app = express();

// 添加会话中间件，登录地址是 /login
app.use(waferSession({
    appId: config.appId,
    appSecret: config.appSecret,
    loginPath: '/login',
    store: new MongoStore({
        url: `mongodb://${config.mongoUser}:${config.mongoPass}@${config.mongoHost}:${config.mongoPort}/${config.mongoDb}`
    })
})); 

// 在路由 /me 下，输出会话里包含的用户信息
app.use('/me', (request, response, next) => {
    response.json(request.session ? request.session.userInfo : { noBody: true });
    if (request.session) {
        console.log(`Wafer session success with openId=${request.session.userInfo.openId}`);
    }
}); 

// 实现一个中间件，对于未处理的请求，都输出 "Response from express"
app.use((request, response, next) => {
    response.write('Response from express');
    response.end();
});

// 监听端口，等待连接
app.listen(config.serverPort);

// 输出服务器启动日志
console.log(`Server listening at http://127.0.0.1:${config.serverPort}`);

源码编写完成后，重启服务：

pm2 restart app

重启后，使用配套的小程序完成会话测试：打开配套小程序 - 点击 实验二：会话 - 获取会话，如果您能看到您的微信头像，那就表示会话已经成功获取了。

随着服务变得复杂，我们可以把配置集中起来方便管理，比如目前我们需要保存：服务器运行端口、小程序配置、MongoDB 连接配置

WebSocket 服务

任务时间：45min ~ 90min

安装 ws 模块

本实验使用 ws 模块来在服务器上支持 WebSocket 协议，下面使用 NPM 来安装：

cd /data/release/webapp
sudo apt-get install npm -y
sudo npm install --save ws

实现 WebSocket 服务器

创建 websocket.js 文件，实现 WebSocket 服务

cd /data/release/webapp
sudo touch websocket.js
sudo chmod a+rw websocket.js

修改 websocket.js 文件，可参考下面的代码：

示例代码：/data/release/webapp/websocket.js

// 引入 ws 支持 WebSocket 的实现
const ws = require('ws');

// 导出处理方法
exports.listen = listen;

/**
 * 在 HTTP Server 上处理 WebSocket 请求
 * @param {http.Server} server
 * @param {wafer.SessionMiddleware} sessionMiddleware
 */
function listen(server, sessionMiddleware) {
    // 使用 HTTP Server 创建 WebSocket 服务，使用 path 参数指定需要升级为 WebSocket 的路径
    const wss = new ws.Server({ server, path: '/ws' });

    // 监听 WebSocket 连接建立
    wss.on('connection', (ws,request) => {// 要升级到 WebSocket 协议的 HTTP 连接

        // 被升级到 WebSocket 的请求不会被 express 处理，
        // 需要使用会话中间节获取会话
        sessionMiddleware(request, null, () => {
            const session = request.session;
            if (!session) {
                // 没有获取到会话，强制断开 WebSocket 连接
                ws.send(JSON.stringify(request.sessionError) || "No session avaliable");
                ws.close();
                return;
            }
            // 保留这个日志的输出可让实验室能检查到当前步骤是否完成
            console.log(`WebSocket client connected with openId=${session.userInfo.openId}`);
            serveMessage(ws, session.userInfo);
        });
    });

    // 监听 WebSocket 服务的错误
    wss.on('error', (err) => {
        console.log(err);
    });
}

/**
 * 进行简单的 WebSocket 服务，对于客户端发来的所有消息都回复回去
 */
function serveMessage(ws, userInfo) {
    // 监听客户端发来的消息
    ws.on('message', (message) => {
        console.log(`WebSocket received: ${message}`);
        ws.send(`Server: Received(${message})`);
    });

    // 监听关闭事件
    ws.on('close', (code, message) => {
        console.log(`WebSocket client closed (code: ${code}, message: ${message || 'none'})`);
    });

    // 连接后马上发送 hello 消息给会话对应的用户
    ws.send(`Server: 恭喜，${userInfo.nickName}`);
}

编辑 app.js，调用 WebSocket 服务，可参考下面代码：

示例代码：/data/release/webapp/app.js

// HTTP 模块同时支持 Express 和 WebSocket
const http = require('http');
// 引用 express 来支持 HTTP Server 的实现
const express = require('express');
// 引用 wafer-session 支持小程序会话
const waferSession = require('wafer-node-session');
// 使用 MongoDB 作为会话的存储
const MongoStore = require('connect-mongo')(waferSession);
// 引入配置文件
const config = require('./config');
// 引入 WebSocket 服务实现
const websocket = require('./websocket');

// 创建一个 express 实例
const app = express();

// 独立出会话中间件给 express 和 ws 使用
const sessionMiddleware = waferSession({
    appId: config.appId,
    appSecret: config.appSecret,
    loginPath: '/login',
    store: new MongoStore({
        url: `mongodb://${config.mongoUser}:${config.mongoPass}@${config.mongoHost}:${config.mongoPort}/${config.mongoDb}`
    })
});
app.use(sessionMiddleware);

// 在路由 /me 下，输出会话里包含的用户信息
app.use('/me', (request, response, next) => {
    response.json(request.session ? request.session.userInfo : { noBody: true });
    if (request.session) {
        console.log(`Wafer session success with openId=${request.session.userInfo.openId}`);
    }
}); 

// 实现一个中间件，对于未处理的请求，都输出 "Response from express"
app.use((request, response, next) => {
    response.write('Response from express');
    response.end();
});

// 创建 HTTP Server 而不是直接使用 express 监听
const server = http.createServer(app);

// 让 WebSocket 服务在创建的 HTTP 服务器上监听
websocket.listen(server, sessionMiddleware);

// 启动 HTTP 服务
server.listen(config.serverPort);

// 输出服务器启动日志
console.log(`Server listening at http://127.0.0.1:${config.serverPort}`);

修改完成后，按 Ctrl + S 保存文件，并重启服务：

pm2 restart app

更新 Nginx 代理

编辑 Nginx 配置 ssl.conf，添加 WebSocket 支持，可参考下面的配置(注：请将参考配置文件中的 www.example.com 替换为前面步骤申请的域名，将 1_www.example.com_bundle.crt 和 2_www.example.com.key 替换为前面步骤申请并上传的 SSL 证书的名称)：

示例代码：/etc/nginx/conf.d/ssl.conf

# WebSocket 配置
map $http_upgrade $connection_upgrade {
    default upgrade;
    ''      close;
}

server {
        listen 443;
        server_name www.example.com; # 改为绑定证书的域名
        # ssl 配置
        ssl on;
        ssl_certificate 1_www.example.com_bundle.crt; # 改为自己申请得到的 crt 文件的名称
        ssl_certificate_key 2_www.example.com.key; # 改为自己申请得到的 key 文件的名称
        ssl_session_timeout 5m;
        ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;
        ssl_ciphers ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:HIGH:!aNULL:!MD5:!RC4:!DHE;
        ssl_prefer_server_ciphers on;

        # WebSocket 配置
        proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
        proxy_set_header Connection $connection_upgrade;

        location / {
            proxy_pass http://127.0.0.1:8765;
        }
    }

配置完成后，按 Ctrl + S 保存，并且通知 Nginx 进程重新加载配置：

sudo nginx -s reload

测试 WebSocket

打开配套的小程序，点击 实验三：WebSocket。进入测试页面后，点击 连接 按钮，如果出现连接成功的提示，表示 WebSocket 服务已经正常运行，可以收发消息。

剪刀石头布小游戏

任务时间：45min ~ 90min

实现游戏房间逻辑

创建 /data/release/webapp/game 目录用于存放剪刀石头布小游戏的代码

sudo mkdir -p /data/release/webapp/game

添加 game/Room.js 实现游戏房间逻辑^[?]

cd /data/release/webapp/game
sudo touch Room.js
sudo chmod a+rw Room.js

修改 game/Room.js，可参考下面的代码：

示例代码：/data/release/webapp/game/Room.js

/**
enum GameChoice {
    // 剪刀
    Scissors = 1,
    // 石头
    Rock = 2,
    // 布
    Paper = 3
}
*/
function judge(choice1, choice2) {
    // 和局
    if (choice1 == choice2) return 0;
    // Player 1 没出，Player 2 胜出
    if (!choice1) return 1;
    // Player 2 没出，Player 1 胜出
    if (!choice2) return -1;
    // 都出了就这么算
    return (choice1 - choice2 + 3) % 3 == 1 ? -1 : 1;
}

/** @type {Room[]} */
const globalRoomList = [];

// 每个房间最多两人
const MAX_ROOT_MEMBER = 2;

// 游戏时间，单位秒
const GAME_TIME = 3;

let nextRoomId = 0;

/** 表示一个房间 */
module.exports = class Room {

    /** 获取所有房间 */
    static all() {
        return globalRoomList.slice();
    }

    /** 获取有座位的房间 */
    static findRoomWithSeat() {
        return globalRoomList.find(x => !x.isFull());
    }

    /** 创建新房间 */
    static create() {
        const room = new Room();
        globalRoomList.unshift(room);
        return room;
    }

    constructor() {
        this.id = `room${nextRoomId++}`;
        this.players = [];
    }

    /** 添加玩家 */
    addPlayer(player) {
        const { uid, uname } = player.user;
        console.log(`Player ${uid}(${uname}) enter ${this.id}`);
        this.players.push(player);
        if (this.isFull()) {
            this.startGame();
        }
    }

    /** 删除玩家 */
    removePlayer(player) {
        const { uid, uname } = player.user;
        console.log(`Player ${uid}(${uname}) leave ${this.id}`);
        const playerIndex = this.players.indexOf(player);
        if (playerIndex != -1) {
            this.players.splice(playerIndex, 1);
        }
        if (this.players.length === 0) {
            console.log(`Room ${this.id} is empty now`);
            const roomIndex = globalRoomList.indexOf(this);
            if (roomIndex > -1) {
                globalRoomList.splice(roomIndex, 1);
            }
        }
    }

    /** 玩家已满 */
    isFull() {
        return this.players.length == MAX_ROOT_MEMBER;
    }

    /** 开始游戏 */
    startGame() {
        // 保留这行日志输出可以让实验室检查到实验的完成情况
        console.log('game started!');

        // 当局积分清零
        this.players.forEach(player => player.gameData.roundScore = 0);

        // 集合玩家用户和游戏数据
        const players = this.players.map(player => Object.assign({}, player.user, player.gameData));

        // 通知所有玩家开始
        for (let player of this.players) {
            player.send('start', {
                gameTime: GAME_TIME,
                players
            });
        }

        // 计时结束
        setTimeout(() => this.finishGame(), GAME_TIME * 1000);
    }

    /** 结束游戏 */
    finishGame() {
        const players = this.players;

        // 两两对比算分
        for (let i = 0; i < MAX_ROOT_MEMBER; i++) {
            let p1 = players[i];
            if (!p1) break;
            for (let j = i + 1; j < MAX_ROOT_MEMBER; j++) {
                let p2 = players[j];
                const result = judge(p1.gameData.choice, p2.gameData.choice);
                p1.gameData.roundScore -= result;
                p2.gameData.roundScore += result;
            }
        }
        // 计算连胜奖励
        for (let player of players) {
            const gameData = player.gameData;
            // 胜局积分
            if (gameData.roundScore > 0) {
                gameData.winStreak++;
                gameData.roundScore *= gameData.winStreak;
            }
            // 败局清零
            else if (gameData.roundScore < 0) {
                gameData.roundScore = 0;
                gameData.winStreak = 0;
            }
            // 累积总分
            gameData.totalScore += gameData.roundScore;
        }
        // 计算结果
        const result = players.map(player => {
            const { uid } = player.user;
            const { roundScore, totalScore, winStreak, choice } = player.gameData;
            return { uid, roundScore, totalScore, winStreak, choice };
        });
        // 通知所有玩家游戏结果
        for (let player of players) {
            player.send('result', { result });
        }
    }
}

处理游戏开始、计算结果、积分等逻辑

实现玩家逻辑

添加 game/Player.js

cd /data/release/webapp/game
sudo touch Player.js
sudo chmod a+rw Player.js

修改 game/Player.js，实现玩家逻辑^[?]，可参考下面的代码：

示例代码：/data/release/webapp/game/Player.js

const Room = require("./Room");

/**
 * 表示一个玩家，处理玩家的公共游戏逻辑，消息处理部分需要具体的玩家实现（请参考 ComputerPlayer 和 HumanPlayer）
 */
module.exports = class Player {
    constructor(user) {
        this.id = user.uid;
        this.user = user;
        this.room = null;
        this.gameData = {
            // 当前的选择（剪刀/石头/布）
            choice: null,
            // 局积分
            roundScore: 0,
            // 总积分
            totalScore: 0,
            // 连胜次数
            winStreak: 0
        };
    }

    /**
     * 上线当前玩家，并且异步返回给玩家分配的房间
     */
    online(room) {
        // 处理玩家 'join' 消息
        // 为玩家寻找一个可用的房间，并且异步返回
        this.receive('join', () => {
            if (this.room) {
                this.room.removePlayer(this);
            }
            room = this.room = room || Room.findRoomWithSeat() || Room.create();
            room.addPlayer(this);
        });

        // 处理玩家 'choise' 消息
        // 需要记录玩家当前的选择，并且通知到房间里的其它玩家
        this.receive('choice', ({ choice }) => {
            this.gameData.choice = choice;
            this.broadcast('movement', {
                uid: this.user.uid,
                movement: "choice"
            });
        });

        // 处理玩家 'leave' 消息
        // 让玩家下线
        this.receive('leave', () => this.offline);
    }

    /**
     * 下线当前玩家，从房间离开
     */
    offline() {
        if (this.room) {
            this.room.removePlayer(this);
            this.room = null;
        }
        this.user = null;
        this.gameData = null;
    }

    /**
     * 发送指定消息给当前玩家，需要具体子类实现
     * @abstract
     * @param {string} message 消息类型
     * @param {*} data 消息数据
     */
    send(message, data) {
        throw new Error('Not implement: AbstractPlayer.send()');
    }

    /**
     * 处理玩家发送的消息，需要具体子类实现
     * @abstract
     * @param {string} message 消息类型
     * @param {Function} handler
     */
    receive(message, handler) {
        throw new Error('Not implement: AbstractPlayer.receive()');
    }

    /**
     * 给玩家所在房间里的其它玩家发送消息
     * @param {string} message 消息类型
     * @param {any} data 消息数据
     */
    broadcast(message, data) {
        if (!this.room) return;
        this.others().forEach(neighbor => neighbor.send(message, data));
    }

    /**
     * 获得玩家所在房间里的其他玩家
     */
    others() {
        return this.room.players.filter(player => player != this);
    }
}

处理玩家加入游戏、选择出拳、通知其他玩家等逻辑

实现电脑玩家

在实现人类玩家之前，我们先来创建 ComputerPlayer.js 来实现电脑玩家^[?]

cd /data/release/webapp/game
sudo touch ComputerPlayer.js
sudo chmod a+rw ComputerPlayer.js

修改 ComputerPlayer.js 实现电脑玩家

示例代码：/data/release/webapp/game/ComputerPlayer.js

const EventEmitter = require('events');
const Player = require('./Player');

let nextComputerId = 0;

/**
 * 机器人玩家实现，使用 EventEmitter 接收和发送消息
 */
module.exports = class ComputerPlayer extends Player {
    constructor() {
        const computerId = `robot-${++nextComputerId}`;
        super({
            uid: computerId,
            uname: computerId,
            uavatar: 'http://www.scoutiegirl.com/wp-content/uploads/2015/06/Blue-Robot.png'
        });
        this.emitter = new EventEmitter();
    }

    /**
     * 模拟玩家行为
     */
    simulate() {
        this.receive('start', () => this.play());
        this.receive('result', () => this.stop());
        this.send('join');
    }

    /**
     * 游戏开始后，随机时间后随机选择
     */
    play() {
        this.playing = true;
        const randomTime = () => Math.floor(100 + Math.random() * 2000);
        const randomChoice = () => {
            if (!this.playing) return;
            this.send("choice", {
                choice: Math.floor(Math.random() * 10000) % 3 + 1
            });
            setTimeout(randomChoice, randomTime());
        }
        setTimeout(randomChoice, 10);
    }

    /**
     * 游戏结束后，标记起来，阻止继续随机选择
     */
    stop() {
        this.playing = false;
    }

    /**
     * 发送消息给当前玩家，直接转发到 emitter
     */
    send(message, data) {
        this.emitter.emit(message, data);
    }

    /**
     * 从当前的 emitter 处理消息
     */
    receive(message, handle) {
        this.emitter.on(message, handle);
    }
}

测试游戏逻辑的时候，可能没有其它人可以一起参与，实现一个电脑玩家是不错的选择

实现人类玩家

人类玩家通过 WebSocket 信道来实现玩家的输入输出^[?]，我们需要添加 game/Tunnel.js 和 game/HumanPlayer.js 来实现人类玩家逻辑，可参考下面的代码：

cd /data/release/webapp/game
sudo touch Tunnel.js
sudo touch HumanPlayer.js
sudo chmod a+rw Tunnel.js
sudo chmod a+rw HumanPlayer.js

修改 game/Tunnel.js 文件

示例代码：/data/release/webapp/game/Tunnel.js

const EventEmitter = require('events');

/**
 * 封装 WebSocket 信道
 */
module.exports = class Tunnel {
    constructor(ws) {
        this.emitter = new EventEmitter();
        this.ws = ws;
        ws.on('message', packet => {
            try {
                // 约定每个数据包格式：{ message: 'type', data: any }
                const { message, data } = JSON.parse(packet);
                this.emitter.emit(message, data);
            } catch (err) {
                console.log('unknown packet: ' + packet);
            }
        });
    }

    on(message, handle) {
        this.emitter.on(message, handle);
    }

    emit(message, data) {
        this.ws.send(JSON.stringify({ message, data }));
    }
}

修改 game/HumanPlayer.js 文件

示例代码：/data/release/webapp/game/HumanPlayer.js

const co = require('co');
const Player = require('./Player');
const ComputerPlayer = require('./ComputerPlayer');
const Tunnel = require('./Tunnel');

/**
 * 人类玩家实现，通过 WebSocket 信道接收和发送消息
 */
module.exports = class HumanPlayer extends Player {
    constructor(user, ws) {
        super(user);
        this.ws = ws;
        this.tunnel = new Tunnel(ws);
        this.send('id', user);
    }

    /**
     * 人类玩家上线后，还需要监听信道关闭，让玩家下线
     */
    online(room) {
        super.online(room);
        this.ws.on('close', () => this.offline());

        // 人类玩家请求电脑玩家
        this.receive('requestComputer', () => {
            const room = this.room;
            while(room && !room.isFull()) {
                const computer = new ComputerPlayer();
                computer.online(room);
                computer.simulate();
            }
        });
    }

    /**
     * 下线后关闭信道
     */
    offline() {
        super.offline();
        if (this.ws && this.ws.readyState == this.ws.OPEN) {
            this.ws.close();
        }
        this.ws = null;
        this.tunnel = null;
        if (this.room) {
            // 清理房间里面的电脑玩家
            for (let player of this.room.players) {
                if (player instanceof ComputerPlayer) {
                    this.room.removePlayer(player);
                }
            }
            this.room = null;
        }
    }

    /**
     * 通过 WebSocket 信道发送消息给玩家
     */
    send(message, data) {
        this.tunnel.emit(message, data);
    }

    /**
     * 从 WebSocket 信道接收玩家的消息
     */
    receive(message, callback) {
        this.tunnel.on(message, callback);
    }
}

人类玩家和电脑玩家的逻辑是一致的，但是 IO 不同，人类玩家使用之前实现的 WebSocket 服务进行输入输出，而电脑玩家直接使用 EventEmiter 处理

添加游戏服务入口

游戏的实现已经完成了，接下来，编辑 websocket.js 添加服务入口，可参考下面的代码：

示例代码：/data/release/webapp/websocket.js

// 引入 url 模块用于解析 URL
const url = require('url');
// 引入 ws 支持 WebSocket 的实现
const ws = require('ws');
// 引入人类玩家
const HumanPlayer = require('./game/HumanPlayer');

// 导出处理方法
exports.listen = listen;

/**
 * 在 HTTP Server 上处理 WebSocket 请求
 * @param {http.Server} server
 * @param {wafer.SessionMiddleware} sessionMiddleware
 */
function listen(server, sessionMiddleware) {
    // 使用 HTTP Server 创建 WebSocket 服务，使用 path 参数指定需要升级为 WebSocket 的路径
    const wss = new ws.Server({ server });

    // 同时支持 /ws 和 /game 的 WebSocket 连接请求
    wss.shouldHandle = (request) => {
        const path = url.parse(request.url).pathname;
        request.path = path;
        return ['/ws', '/game'].indexOf(path) > -1;
    }; 

    // 监听 WebSocket 连接建立
    wss.on('connection', (ws, request) => {
        // request: 要升级到 WebSocket 协议的 HTTP 连接

        // 被升级到 WebSocket 的请求不会被 express 处理，
        // 需要使用会话中间节获取会话
        sessionMiddleware(request, null, () => {
            const session = request.session;
            if (!session) {
                // 没有获取到会话，强制断开 WebSocket 连接
                ws.send(JSON.stringify(request.sessionError) || "No session avaliable");
                ws.close();
                return;
            }
            console.log(`WebSocket client connected with openId=${session.userInfo.openId}`);

            // 根据请求的地址进行不同处理
            switch (request.path) {
                case '/ws': return serveMessage(ws, session.userInfo);
                case '/game': return serveGame(ws, session.userInfo);
                default: return ws.close();
            }
        });
    });

    // 监听 WebSocket 服务的错误
    wss.on('error', (err) => {
        console.log(err);
    });
}

/**
 * 进行简单的 WebSocket 服务，对于客户端发来的所有消息都回复回去
 */
function serveMessage(ws, userInfo) {
    // 监听客户端发来的消息
    ws.on('message', (message) => {
        console.log(`WebSocket received: ${message}`);
        ws.send(`Server: Received(${message})`);
    });

    // 监听关闭事件
    ws.on('close', (code, message) => {
        console.log(`WebSocket client closed (code: ${code}, message: ${message || 'none'})`);
    });

    // 连接后马上发送 hello 消息给会话对应的用户
    ws.send(`Server: 恭喜，${userInfo.nickName}`);
}

/**
 * 使用 WebSocket 进行游戏服务
 */
function serveGame(ws, userInfo) {
    const user = {
        uid: userInfo.openId,
        uname: userInfo.nickName,
        uavatar: userInfo.avatarUrl
    };
    // 创建玩家
    const player = new HumanPlayer(user, ws);
    // 玩家上线
    player.online();
}

安装 co 模块

我们的源码中使用到了 co 进行协程管理，启动游戏服务前，需要先安装：

cd /data/release/webapp
sudo npm install co --save

测试游戏服务

重启 Node 服务：

pm2 restart app

打开配套的小程序，点击 实验四 - 剪刀石头布小游戏，点击 开始 按钮进行游戏。

完成实验

恭喜！您已经完成了小程序服务的全部实验内容！你可以选择保留已经运行的服务，继续进行小程序的学习研究，建议留用机器。