Clase 3

Streams

Los streams son colecciones/flujos de datos — algo parecido a los Arrays o los Strings. La diferencia es que los datos del stream pueden no estar siempre disponibles, y pueden "contener" más datos que el límite de la memoria.

Una de las propiedades más importantes es el encadenamiento, podemos modificar los datos iniciales como si fuésemos encadenando comando de bash:

$ echo "Hola" | grep "o"

Ejemplos de streams en Node.js:

Tipos de streams

Readable (lectura): Es una abstracción de un conjunto de datos de entrada, por ejemplo fs.createReadStream().
Writable (escritura): Es una abstracción del destino en el que será escrito, por ejemplo fs.createWriteStream().
Duplex (lectura y escritura): Por ejemplo un socket TCP.
Transform: Un stream que a parte de leer y escribir va transformando los datos a medida que van llegando, por ejemplo zlib.createGzip().

Todos los streams son instancias de EventEmitter, emiten eventos a medida que leen y escriben datos. Sin embargo, podemos consumir y encadenar streams de una manera sencilla utilizando la función pipe().

La función `pipe()`

readableSrc
  .pipe(transformStream1)
  .pipe(transformStream2)
  .pipe(finalWrtitableDest)

La función pipe() devuelve la salida del stream anterior:

a.pipe(b).pipe(c).pipe(d)

// Es equivalente a:
a.pipe(b);
b.pipe(c);
c.pipe(d);

// En Linux, es equivalente a:
$ a | b | c | d

Eventos

Los eventos más importantes de un stream de lectura son:

data: Cada vez que se procesa un trozo del dato.
end: Cuando ya se han emitido la totalidad de los datos.

Los eventos más importantes de un stream de escritura son:

drain: Cuando el stream está disponible para recibir más datos.
finish: Cuando ya se han liberado todos los datos del stream (se vacía).

// readable.pipe(writable)

readable.on('data', (chunk) => {
  writable.write(chunk);
});

readable.on('end', () => {
  writable.end();
});

Implementando un stream de lectura y uno de escritura

const { Readable, Writable } = require('stream');

const inStream = new Readable({
  read(size) {
    this.push(String.fromCharCode(this.currentCharCode++));

    if (this.currentCharCode > 90) {
      this.push(null);
    }
  }
});

const outStream = new Writable({
  write(chunk, encoding, callback) {
    console.log(chunk.toString())
    callback();
  }
});

inStream.currentCharCode = 65;

inStream.pipe(outStream);

Implementando un stream de transformación

const { Transform } = require('stream');

const upperCaseTr = new Transform({
    transform(chunk, encoding, callback) {
	this.push(chunk.toString().toUpperCase());
	callback();
    }
});

process.stdin.pipe(upperCaseTr).pipe(process.stdout);

Más info

WebSockets

WebSocket es una tecnología que proporciona un canal de comunicación bidireccional y full-duplex sobre un único socket TCP. Está diseñada para ser implementada en navegadores y servidores web, pero puede utilizarse por cualquier aplicación cliente/servidor.

Protocolo de comunicación que se negocia sobre HTTP
Full-duplex
Única conexión permanente (siempre conectado)
Stream de mensajes
Contenido en tiempo real
Orientado a "eventos" (mensajes)
Baja latencia

Entendiendo los eventos

Negociación del protocolo WebSocket

Para establecer una conexión WebSocket, el cliente manda una petición de negociación WebSocket, y el servidor manda una respuesta de negociación WebSocket, como se puede ver en el siguiente ejemplo: WebSockets en Wikiwand

Cliente:

GET /demo HTTP/1.1
Host: example.com
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key2: 12998 5 Y3 1 .P00
Sec-WebSocket-Protocol: sample
Upgrade: WebSocket
Sec-WebSocket-Key1: 4 @1 46546xW%0l 1 5
Origin: http://example.com

^n:ds[4U

Servidor:

HTTP/1.1 101 WebSocket Protocol Handshake
Upgrade: WebSocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Origin: http://example.com
Sec-WebSocket-Location: ws://example.com/demo
Sec-WebSocket-Protocol: sample

8jKS'y:G*Co,Wxa-

Los 8 bytes con valores numéricos que acompañan a los campos Sec-WebSocket-Key1 y Sec-WebSocket-Key2 son tokens aleatorios que el servidor utilizará para construir un token de 16 bytes al final de la negociación para confirmar que ha leído correctamente la petición de negociación del cliente.

WS: Nativo

Soporte
Documentación en MDN

Abrir la conexión

const myWebSocket = new WebSocket('ws://www.websockets.org');

Gestión de Eventos

Siempre dispondremos del parametro event.

myWebSocket.onopen = function() { console.log("Connection open ..."); };
myWebSocket.onmessage = function(evt) { console.log( "Received Message: ", evt.data); };
myWebSocket.onclose = function() { console.log("Connection closed."); };

Envio de mensajes

myWebSocket.send('Hello WebSockets!');

Cerrar la conexión

myWebSocket.close();

Socket.io

Características:

Fácil
Soporte a navegadores obsoletos (Fallback)
Popular
Extraordinariamente simple

Client side

Abrir la conexión:

<script src="/socket.io/socket.io.js"></script>
<script>
  const socket = io();
</script>

Gestión de Eventos:

socket.on('my-event', (data) => {
  console.log('Received Message:', data);
});

Eventos reservados:

connect

socket.on('connect', (socket) => {
  // ...
});

disconnect

socket.on('disconnect', (socket) => {
  // ...
});

error

socket.on('error', (error) => {
  // ...
});

Más en la documentación

Envío de mensajes:

socket.emit('my-event', data);

Cerrar la conexión:

socket.disconnect();
socket.close();
// Si quieres reabrir. -> socket.connect();

Server Side

Con HTTP directamente:

const server = require('http').createServer();
const io = require('socket.io')(server);

io.on('connection', (socket) =>{
  socket.on('event', (data) =>{
      // ...
  });
  socket.on('disconnect', (socket) =>{
      // ...
  });
});

server.listen(8080);

Con Express:

const app = require('express')();
const server = require('http').createServer(app);
const io = require('socket.io')(server);

io.on('connection', () => {
    // ...
});

server.listen(8080);

Eventos reservados:

connect

io.on('connect', (socket) => {
  // ...
});

disconnect

io.on('connection', (socket) => {
  socket.on('disconnect', (reason) => {
    // ...
  });
});

error

io.on('connection', (socket) => {
  socket.on('error', (error) => {
    // ...
  });
});

Más en la documentación

Cheatsheet emit:

// sending to sender-client only
socket.emit('message', "this is a test");

// sending to all clients, include sender
io.emit('message', "this is a test");

// sending to all clients except sender
socket.broadcast.emit('message', "this is a test");

// sending to all clients in 'game' room(channel) except sender
socket.broadcast.to('game').emit('message', 'nice game');

// sending to all clients in 'game' room(channel), include sender
io.in('game').emit('message', 'cool game');

// sending to sender client, only if they are in 'game' room(channel)
socket.to('game').emit('message', 'enjoy the game');

// sending to all clients in namespace 'myNamespace', include sender
io.of('myNamespace').emit('message', 'gg');

// sending to individual socketid
socket.broadcast.to(socketid).emit('message', 'for your eyes only');

Compartiendo sesión entre express y socket.io:

const sessionMiddleware = session({
  store: new RedisStore({}), // XXX redis server config
  secret: 'keyboard cat',
});

// express
app.use(sessionMiddleware);

// socket.io
io.use((socket, next) => {
    sessionMiddleware(socket.request, socket.request.res, next);
});

Recursos:

Socket.io en Github
Socket.io - Express 3/4

Nativo vs. Librerías

Differences between socket.io and websockets en Stackoverflow
WebSocket and Socket.IO by DWD
An Introduction to WebSockets by Matt West

Ejemplos

IT Pulse
Curratelo

Heroku

Lenguajes soportados
Soporte
Precio

Documentación:

Seguridad
Command Line
Arquitectura
Deployment
Features

Uso

Instalación del Toolbelt:

Universal, mediante npm

# npm
npm install -g heroku

#Linux
wget -O- https://toolbelt.heroku.com/install-ubuntu.sh | sh

# macOS (brew)
brew install heroku/brew/heroku

Login en Heroku:

heroku login

Preparando la Aplicación:

git clone https://github.com/heroku/node-js-getting-started.git && cd node-js-getting-started

Crear un proyecto:

# With a random name
heroku create

# With custom name
heroku create miproyecto

Desplegando nuestro proyecto:

Previamente tienes que tener el proyecto gestionado con Git.

git push heroku master

Escalando nuestro proyecto:

# Retrieve the number of "Dynos"
heroku ps

# Scale the web app
heroku ps:scale web=1

Logs del proyecto:

heroku logs --tail

Ejecutar el proyecto en local:

heroku local web

Addons

Documentación General
Lista de Addons
- Raygun
  - Informes de error en tiempo real
  - Documentación para Node
- SendGrid
  - Sistema de envio de emails con muchos extras
  - Documentación para Node
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  - Envio/Recepción de SMS mundial
  - Documentación
- mLab MongoDB
  - MongoDB as a Service
  - Documentación para Node
- GrapheneDB
  - Neo4j Graph as a Service
  - Documentación para Node
- ClearDB MySQL
  - MySQL
  - Documentación
- Graph Story
  - Enterprise Neo4j Graph Databases as a Service
  - Documentación
- Heroku Scheduler
  - Programador de tareas
  - Documentación
- Process Scheduler
  - Programa el escalamiento de tus process types y dynos por horas
  - Documentación
- DocRaptor
  - Conversor de HTML a PDF. Simple y robusto
  - Documentación
- Tinfoil Security
  - Escaner de seguridad
  - Documentación
- Auth0
  - Gestión de credenciales
  - Documentación del Addon
  - Documentación para Node
- OAuth.io
  - Gestión de credenciales. Más de 100 provedores
  - Documentación
- CloudAMQP
  - RabbitMQ as a Service
  - Documentación para Node
- Keen IO
  - Analíticas para desarrolladores
  - Documentación para Node
- Bonsai Elasticsearch
  - Elasticsearch
  - Documentación

Otros paquetes

ndb:

Instalación global.
Utilizar debugger; para lanzar las herrameintas de depuración del navegador.
Depuración mediante Chromium.

ndb server.js

nodemon: Relanza la aplicación por cada cambio que realicemos en diferentes ficheros.

nodemon server.js

forever:

Relanza la aplicación cuando deja de funcionar

forever start/stop server.js

pm2: Monitorización activa de la aplicación

pm2 start/stop server.js

Awesome Node.js

Ejercicios

1 - Partiendo del repositorio simple-chat#template implementa toda la parte de servidor utilizando la librería socket.io.

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Tipos de streams

La función `pipe()`

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