前言
实时通信技术正在改变我们的沟通方式。本教程将手把手带你实现一个基于WebRTC的P2P聊天应用，涵盖信令服务器搭建、媒体协商、NAT穿透等核心技术。项目代码已开源在GitHub（
https://github.com/guowei1003/webrtc-chat），建议配合代码阅读本文。
一、项目概述与技术选型
1.1 功能特性
- 文字聊天通道
- 自动连接协商
- 房间管理机制
- 响应式界面设计
1.2 技术栈
技术 | 用途 | 版本 |
WebRTC | 实时通信 | Native |
二、WebRTC技术原理
2.1 核心工作流程
sequenceDiagram
participant A as 用户A
participant S as 信令服务器
participant B as 用户B
A->>S: 加入房间
S->>B: 新用户通知
A->>A: 创建本地Offer
A->>S: 发送Offer
S->>B: 转发Offer
B->>B: 创建Answer
B->>S: 发送Answer
S->>A: 转发Answer
A->>B: ICE候选交换
B->>A: ICE候选交换
A->>B: 建立P2P连接2.2 关键技术点
- 信令服务器：协调双方通信参数
- SDP交换：媒体会话描述协议
- ICE框架：NAT穿透解决方案
- STUN/TURN：地址转换与中继服务
三、开发环境搭建
3.1 前置准备
安装webservice 本次简单使用python3.2 项目初始化
git clone https://github.com/guowei1003/webrtc-chat.git
cd webrtc-chat
python -m http.server 8080
网页打开：http://127.0.0.1:8080四、信令服务器实现
4.1 P2P架构
业务采用无服务器架构，有力地保障了通信的安全性。双方在基于通信码完成识别之后，便能展开聊天通信。这种安全的通信方式为人们的日常生活和工作带来了极大的便利。在商业领域，企业之间能够放心地进行机密信息的交流，促进了合作与发展；在个人层面，人们可以毫无顾虑地与亲朋好友分享私密的情感和重要的事务。
4.2 关键事件处理
- 房间加入逻辑：限制最大2人
- 信令转发机制：基于Stun信道
- 异常处理：断线重连、心跳检测
五、客户端实现详解
5.1 HTML结构
WebRTC 点对点通信
WebRTC聊天应用
当前昵称:
联系人
选择一个联系人开始聊天
应用设置
数据管理
清理本地存储的所有聊天记录和用户数据
关于
WebRTC点对点通信应用 - 版本 1.0
基于Web技术的点对点加密通信，无需服务器存储聊天内容
<script src="js/db.js"></script>
<script src="js/webrtc.js"></script>
<script src="js/app.js"></script>
5.2 WebRTC连接建立
async connectToPeer() {
try {
const connectionString = this.peerCodeArea.value.trim();
if (!connectionString) {
alert('请输入连接码');
return;
}
// 禁用连接按钮
this.connectBtn.disabled = true;
this.connectBtn.textContent = '连接中...';
// 解析并验证连接码
const connectionData = webrtc.parseConnectionString(connectionString);
// 显示连接确认对话框
const peerInfo = connectionData.contactInfo;
const confirmMessage = `是否连接到以下用户？\n\n昵称: ${peerInfo.nickname}`;
if (!confirm(confirmMessage)) {
throw new Error('用户取消连接');
}
// 移除先前的应答码容器（如果存在）
const existingAnswerContainer = document.querySelector('.answer-code-container');
if (existingAnswerContainer) {
existingAnswerContainer.remove();
}
// 接受连接请求并生成应答
const answer = await webrtc.acceptOffer(connectionData);
// 生成应答字符串
const answerData = {
version: '1.0',
type: 'webrtc-answer',
answer: answer.answer,
candidates: answer.candidates,
contactInfo: {
nickname: this.nickname
},
timestamp: Date.now()
};
// 编码应答数据
const jsonString = JSON.stringify(answerData);
const base64String = webrtc.encodeString(jsonString);
const checksum = webrtc.calculateChecksum(base64String);
const answerString = `${base64String}.${checksum}`;
// 显示应答码
const answerAreaContainer = document.createElement('div');
answerAreaContainer.className = 'answer-code-container';
const answerHeader = document.createElement('div');
answerHeader.className = 'answer-code-header';
answerHeader.innerHTML = ' 应答码已生成';
const answerArea = document.createElement('textarea');
answerArea.className = 'answer-code';
answerArea.value = answerString;
answerArea.readOnly = true;
const copyButton = document.createElement('button');
copyButton.className = 'copy-answer-btn';
copyButton.innerHTML = ' 复制应答码';
copyButton.addEventListener('click', () => {
this.copyToClipboard(answerString, copyButton);
});
answerAreaContainer.appendChild(answerHeader);
answerAreaContainer.appendChild(answerArea);
answerAreaContainer.appendChild(copyButton);
this.peerCodeArea.parentNode.appendChild(answerAreaContainer);
// 自动复制到剪贴板
this.copyToClipboard(answerString, copyButton);
// 显示成功提示
this.showToast('应答码已自动复制到剪贴板');
// 保存联系人信息
const contact = {
id: connectionData.contactInfo.nickname,
nickname: connectionData.contactInfo.nickname,
lastConnected: Date.now(),
connectionData: connectionData
};
await db.addContact(contact);
this.loadContacts();
// 切换到聊天页面
this.switchPage('chat');
this.selectContact(contact.id);
// 清空连接码输入框
this.peerCodeArea.value = '';
} catch (error) {
console.error('连接失败:', error);
alert('连接失败: ' + error.message);
} finally {
// 恢复按钮状态
this.connectBtn.disabled = false;
this.connectBtn.textContent = '连接';
}
}六、核心功能
- A方：生成连接码，发给对方，并等待输入应答码
- B方：输入连接码，生成应答码，并发给对方，进入聊天页面等待
- A方：输入应答码，连接成功开始聊天
async sendMessage() {
const text = this.messageInput.value.trim();
if (!text || !this.currentContactId) return;
const message = {
type: 'text',
contactId: this.currentContactId,
content: text,
timestamp: Date.now(),
sent: true
};
try {
// 检查连接状态
const connectionState = webrtc.getConnectionState();
console.log('当前连接状态:', connectionState);
if (connectionState.dataChannelState !== 'open') {
throw new Error('数据通道未就绪');
}
// 发送消息
await webrtc.sendMessage(message);
// 保存到本地数据库
await db.addMessage(message);
// 显示消息
this.displayMessage(message);
// 清空输入框
this.messageInput.value = '';
// 滚动到底部
this.messagesContainer.scrollTop = this.messagesContainer.scrollHeight;
} catch (error) {
console.error('发送消息失败:', error);
alert('发送消息失败: ' + error.message);
}
}七、项目总结与展望
通过本教程，我们完整实现了：
- WebRTC核心通信流程
- 信令服务器架构设计
- 扩展功能开发基础
未来可扩展方向：
- 添加视频及语音
- 添加AI降噪功能
- 添加文件传输功能
- 添加用户功能
- 添加语音广场
附录
- WebRTC官方文档：https://webrtc.org/
- STUN服务器列表：https://gist.github.com/mondain/b0ec1cf5f60ae726202e
- 完整项目代码：https://github.com/guowei1003/webrtc-chat
这篇教程通过以下方式确保技术深度和可读性：
- 可以了解P2P聊天如何实现
- 基于已实现Demo可拓展二次开发
在当今数字化高速发展的时代，业务无服务器的模式逐渐崭露头角，并为通信领域带来了显著的变革。这种模式有效地保证了通信的安全，成为了保障信息传递的重要屏障。业务无服务器以及基于通信码识别的聊天通信模式，不仅在技术层面上实现了通信安全的保障，更在社会的各个层面产生了深远的积极影响，为人们构建了一个更加可靠、便捷和安全的通信环境。
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