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# 服务器核心
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<cite>
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**本文引用的文件**
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- [src/index.ts](file://src/index.ts)
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- [src/server.ts](file://src/server.ts)
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- [src/websocket.ts](file://src/websocket.ts)
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- [src/signaling.ts](file://src/signaling.ts)
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- [src/class/httphandler.ts](file://src/class/httphandler.ts)
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- [src/class/websockethandler.ts](file://src/class/websockethandler.ts)
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||
- [src/class/options.ts](file://src/class/options.ts)
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- [src/swagger.ts](file://src/swagger.ts)
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||
- [src/log.ts](file://src/log.ts)
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- [src/服务端接口与WebSocket消息类型.md](file://src/服务端接口与WebSocket消息类型.md)
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- [package.json](file://package.json)
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- [run.bat](file://run.bat)
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</cite>
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## 目录
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1. [简介](#简介)
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2. [项目结构](#项目结构)
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3. [核心组件](#核心组件)
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4. [架构总览](#架构总览)
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5. [详细组件分析](#详细组件分析)
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6. [依赖分析](#依赖分析)
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7. [性能考量](#性能考量)
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8. [故障排查指南](#故障排查指南)
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9. [结论](#结论)
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10. [附录](#附录)
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## 简介
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本文件面向服务器核心模块，系统化阐述以下主题：
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- 服务器入口点的设计与实现：命令行参数解析、配置加载与服务器启动流程
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- HTTP 服务器与 WebSocket 服务器的配置与管理：HTTPS 支持、CORS 配置、中间件集成
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- 信令路由系统：HTTP 轮询与 WebSocket 的路由处理
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- 日志系统集成与配置选项
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- 性能优化建议与监控指标
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- 具体的代码示例与配置文件模板
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## 项目结构
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服务器核心由入口模块、Express 服务器装配、信令路由、WebSocket 信令服务器以及日志与 Swagger 文档配置组成。核心文件如下：
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- 入口与启动：src/index.ts
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- 服务器装配：src/server.ts
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- 信令路由（HTTP）：src/signaling.ts
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- WebSocket 信令：src/websocket.ts
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- HTTP 信令处理器：src/class/httphandler.ts
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- WebSocket 信令处理器：src/class/websockethandler.ts
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- 配置选项接口：src/class/options.ts
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- Swagger 文档：src/swagger.ts
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- 日志工具：src/log.ts
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- 接口与消息类型文档：src/服务端接口与WebSocket消息类型.md
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- 启动脚本与包配置：package.json、run.bat
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```mermaid
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graph TB
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A["入口模块<br/>src/index.ts"] --> B["服务器装配<br/>src/server.ts"]
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B --> C["HTTP 信令路由<br/>src/signaling.ts"]
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B --> D["静态资源与上传<br/>src/server.ts"]
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A --> E["WebSocket 信令服务器<br/>src/websocket.ts"]
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C --> F["HTTP 信令处理器<br/>src/class/httphandler.ts"]
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E --> G["WebSocket 信令处理器<br/>src/class/websockethandler.ts"]
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||
B --> H["Swagger 文档<br/>src/swagger.ts"]
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||
A --> I["日志工具<br/>src/log.ts"]
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A --> J["配置选项接口<br/>src/class/options.ts"]
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```
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图表来源
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- [src/index.ts:1-109](file://src/index.ts#L1-L109)
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- [src/server.ts:14-89](file://src/server.ts#L14-L89)
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||
- [src/signaling.ts:1-25](file://src/signaling.ts#L1-L25)
|
||
- [src/websocket.ts:6-118](file://src/websocket.ts#L6-L118)
|
||
- [src/class/httphandler.ts:1-1130](file://src/class/httphandler.ts#L1-L1130)
|
||
- [src/class/websockethandler.ts:1-479](file://src/class/websockethandler.ts#L1-L479)
|
||
- [src/swagger.ts:16-65](file://src/swagger.ts#L16-L65)
|
||
- [src/log.ts:1-51](file://src/log.ts#L1-L51)
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||
- [src/class/options.ts:1-10](file://src/class/options.ts#L1-L10)
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章节来源
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- [src/index.ts:13-109](file://src/index.ts#L13-L109)
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- [src/server.ts:14-89](file://src/server.ts#L14-L89)
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## 核心组件
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- 入口与配置装载
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- 使用命令行参数解析器装载配置，支持端口、HTTPS、证书、信令类型、通信模式、日志级别等选项
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- 根据配置创建 Express 应用与 HTTP/HTTPS 服务器实例
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- Express 服务器装配
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- 配置日志中间件、CORS、JSON/URL 编码解析、静态资源、Swagger 文档、头像上传接口
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- 信令路由
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- HTTP 轮询：基于会话 ID 的 REST 接口，支持增量拉取
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- WebSocket：基于连接组的 1 对多路由，支持私有模式与公共模式
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- 日志系统
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- 支持多等级日志输出，可通过配置调整日志级别
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- Swagger 文档
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- 自动生成 API 文档，支持会话认证头
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章节来源
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- [src/index.ts:14-109](file://src/index.ts#L14-L109)
|
||
- [src/server.ts:14-89](file://src/server.ts#L14-L89)
|
||
- [src/class/httphandler.ts:1112-1129](file://src/class/httphandler.ts#L1112-L1129)
|
||
- [src/class/websockethandler.ts:478](file://src/class/websockethandler.ts#L478)
|
||
- [src/log.ts:1-51](file://src/log.ts#L1-L51)
|
||
- [src/swagger.ts:16-65](file://src/swagger.ts#L16-L65)
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## 架构总览
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服务器采用“入口模块 + Express 服务器 + 信令路由 + WebSocket 信令”的分层架构。入口模块负责参数解析与服务器启动；Express 负责 HTTP 层面的中间件、静态资源与 API；信令路由在 HTTP 层提供轮询接口，在 WebSocket 层提供实时消息分发。
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```mermaid
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graph TB
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subgraph "入口与服务器"
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R["入口模块<br/>src/index.ts"]
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S["服务器装配<br/>src/server.ts"]
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||
end
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||
subgraph "HTTP 层"
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SIG["HTTP 信令路由<br/>src/signaling.ts"]
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||
SW["Swagger 文档<br/>src/swagger.ts"]
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||
LOG["日志工具<br/>src/log.ts"]
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||
end
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||
subgraph "WebSocket 层"
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||
WS["WebSocket 信令服务器<br/>src/websocket.ts"]
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||
WSH["WebSocket 处理器<br/>src/class/websockethandler.ts"]
|
||
end
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||
subgraph "信令处理器"
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||
HTH["HTTP 信令处理器<br/>src/class/httphandler.ts"]
|
||
end
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R --> S
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S --> SIG
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S --> SW
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S --> LOG
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R --> WS
|
||
WS --> WSH
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SIG --> HTH
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||
```
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图表来源
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- [src/index.ts:13-109](file://src/index.ts#L13-L109)
|
||
- [src/server.ts:14-89](file://src/server.ts#L14-L89)
|
||
- [src/signaling.ts:1-25](file://src/signaling.ts#L1-L25)
|
||
- [src/websocket.ts:6-118](file://src/websocket.ts#L6-L118)
|
||
- [src/class/httphandler.ts:1-1130](file://src/class/httphandler.ts#L1-L1130)
|
||
- [src/class/websockethandler.ts:1-479](file://src/class/websockethandler.ts#L1-L479)
|
||
- [src/swagger.ts:16-65](file://src/swagger.ts#L16-L65)
|
||
- [src/log.ts:1-51](file://src/log.ts#L1-L51)
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||
## 详细组件分析
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### 入口模块与启动流程
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- 命令行参数解析
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- 支持端口、HTTPS、证书文件、信令类型（websocket/http）、通信模式（public/private）、日志级别等
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- 环境变量可作为默认值来源
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- 服务器创建与启动
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- 根据 secure 选项创建 HTTP 或 HTTPS 服务器
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- 启动后打印访问地址（IPv4）
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- 信令类型与模式
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- 校验信令类型，不支持则回退为 websocket
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- 根据模式启动 WebSocket 信令服务器
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```mermaid
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sequenceDiagram
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participant CLI as "命令行"
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participant Entry as "入口模块<br/>src/index.ts"
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participant Server as "服务器装配<br/>src/server.ts"
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participant WS as "WebSocket 信令<br/>src/websocket.ts"
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CLI->>Entry : 传入参数/环境变量
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Entry->>Entry : 解析参数/构造 Options
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Entry->>Server : createServer(options)
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Server-->>Entry : Express 应用实例
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Entry->>Entry : 根据 secure 创建 HTTP/HTTPS 服务器
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Entry->>Entry : 校验信令类型/打印访问地址
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Entry->>WS : 启动 WebSocket 信令服务器(模式)
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||
WS-->>Entry : 连接事件/消息处理就绪
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```
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图表来源
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||
- [src/index.ts:14-109](file://src/index.ts#L14-L109)
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||
- [src/server.ts:14-89](file://src/server.ts#L14-L89)
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||
- [src/websocket.ts:15-118](file://src/websocket.ts#L15-L118)
|
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||
章节来源
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||
- [src/index.ts:14-109](file://src/index.ts#L14-L109)
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### HTTP 服务器与中间件配置
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- 中间件与静态资源
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- 日志中间件：支持多种日志格式（combined/dev/short/tiny/none）
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- CORS：允许任意来源
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- JSON/URL 编码解析
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- 静态资源：首页、模块资源
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- API 与路由
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- /config：返回服务器配置（是否使用 WebSocket、启动模式、日志级别）
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- /signaling：挂载信令路由
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- /api/upload/avatar：头像上传（临时文件名，服务端重命名为 userId.{ext}）
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- /uploads：头像目录静态访问
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- Swagger 文档
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- 自动扫描 HTTP 处理器注释，生成 API 文档
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```mermaid
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flowchart TD
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Start(["请求进入"]) --> LogCheck{"日志级别是否为 none?"}
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LogCheck --> |否| UseLog["使用 Morgan 日志中间件"]
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LogCheck --> |是| SkipLog["跳过日志"]
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UseLog --> CORS["CORS 允许任意来源"]
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SkipLog --> CORS
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CORS --> Parse["JSON/URL 编码解析"]
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Parse --> Config["GET /config 返回配置"]
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Config --> Signaling["挂载 /signaling 路由"]
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Signaling --> Static["静态资源与模块资源"]
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Static --> Upload["POST /api/upload/avatar 头像上传"]
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Upload --> Swagger["初始化 Swagger 文档"]
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Swagger --> End(["完成"])
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```
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图表来源
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- [src/server.ts:14-89](file://src/server.ts#L14-L89)
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||
- [src/swagger.ts:16-65](file://src/swagger.ts#L16-L65)
|
||
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||
章节来源
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||
- [src/server.ts:14-89](file://src/server.ts#L14-L89)
|
||
- [src/swagger.ts:16-65](file://src/swagger.ts#L16-L65)
|
||
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||
### 信令路由系统（HTTP 轮询）
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||
- 会话与连接管理
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- 会话超时：10 秒无请求自动删除
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- 连接对：私有模式下通过 connectionId 建立 host/participants 关系
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- 路由与处理器
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- 无需会话 ID 的路由：/signaling/connection-ids
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- 需要会话 ID 的路由：统一中间件校验 session-id
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- 提供连接、offer、answer、candidate 的增删改查与增量拉取
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||
- 增量拉取
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- fromtime 查询参数用于增量获取消息，避免重复传输
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```mermaid
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sequenceDiagram
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participant Client as "客户端"
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participant Router as "HTTP 路由<br/>src/signaling.ts"
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||
participant Handler as "HTTP 处理器<br/>src/class/httphandler.ts"
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||
Client->>Router : GET /signaling?fromtime=...
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Router->>Handler : checkSessionId 中间件
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Handler-->>Router : 校验通过
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||
Router->>Handler : getAnswer/getOffer/getCandidate/getAll
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Handler-->>Router : 返回增量信令消息
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||
Router-->>Client : JSON 响应
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||
```
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||
图表来源
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||
- [src/signaling.ts:6-24](file://src/signaling.ts#L6-L24)
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||
- [src/class/httphandler.ts:128-145](file://src/class/httphandler.ts#L128-L145)
|
||
- [src/class/httphandler.ts:398-641](file://src/class/httphandler.ts#L398-L641)
|
||
|
||
章节来源
|
||
- [src/signaling.ts:6-24](file://src/signaling.ts#L6-L24)
|
||
- [src/class/httphandler.ts:128-145](file://src/class/httphandler.ts#L128-L145)
|
||
- [src/class/httphandler.ts:398-641](file://src/class/httphandler.ts#L398-L641)
|
||
|
||
### WebSocket 信令服务器
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||
- 连接与路由
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||
- 基于 ws 的 WebSocket 服务器，与 HTTP 服务器共享端口
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- 私有模式：1 个 host + 多个 participants，支持单播/广播
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||
- 公共模式：全连通，消息广播给所有其他客户端
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||
- 消息类型与处理
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||
- 生命周期：connect/disconnect/participant-joined/participant-left
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||
- WebRTC：offer/answer/candidate（双向，按模式路由）
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||
- 控制：ping/pong（可选心跳）
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||
- 自定义：on-message/broadcast/call-request
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- 心跳检测（可选）
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||
- 定时发送 ping，超时断开
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||
```mermaid
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||
sequenceDiagram
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participant Client as "客户端"
|
||
participant WS as "WebSocket 信令服务器<br/>src/websocket.ts"
|
||
participant WSH as "WebSocket 处理器<br/>src/class/websockethandler.ts"
|
||
Client->>WS : 连接 ws : //host : port
|
||
WS->>WSH : add(ws)
|
||
Client->>WS : {"type" : "connect","connectionId" : id}
|
||
WS->>WSH : onConnect(ws,id)
|
||
WSH-->>Client : {"type" : "connect","role" : "host|participant","participantId" : pid}
|
||
Client->>WS : {"type" : "offer","data" : {"sdp" : ...,"connectionId" : id}}
|
||
WS->>WSH : onOffer(ws,msg)
|
||
WSH-->>Client : 根据模式路由到 host 或 participants
|
||
Client->>WS : {"type" : "disconnect","connectionId" : id}
|
||
WS->>WSH : onDisconnect(ws,id)
|
||
WSH-->>Client : {"type" : "disconnect","reason" : "host-left"|normal}
|
||
```
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||
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||
图表来源
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||
- [src/websocket.ts:15-118](file://src/websocket.ts#L15-L118)
|
||
- [src/class/websockethandler.ts:145-206](file://src/class/websockethandler.ts#L145-L206)
|
||
- [src/class/websockethandler.ts:214-338](file://src/class/websockethandler.ts#L214-L338)
|
||
|
||
章节来源
|
||
- [src/websocket.ts:15-118](file://src/websocket.ts#L15-L118)
|
||
- [src/class/websockethandler.ts:145-206](file://src/class/websockethandler.ts#L145-L206)
|
||
- [src/class/websockethandler.ts:214-338](file://src/class/websockethandler.ts#L214-L338)
|
||
|
||
### 日志系统集成与配置
|
||
- 日志等级
|
||
- 支持 none/error/warn/log/info 等等级
|
||
- 可通过配置字符串解析为等级枚举
|
||
- 输出行为
|
||
- 根据等级决定是否输出
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||
- 统一时间戳与前缀格式
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||
- 使用场景
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||
- 启动信息、访问日志、错误告警、运行时事件
|
||
|
||
章节来源
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||
- [src/log.ts:1-51](file://src/log.ts#L1-L51)
|
||
|
||
### Swagger 文档与 API 文档
|
||
- 自动扫描
|
||
- 扫描 HTTP 处理器与路由文件，提取注释生成 OpenAPI 文档
|
||
- 安全方案
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||
- 会话认证头：session-id
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||
- 访问
|
||
- /api-docs
|
||
|
||
章节来源
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||
- [src/swagger.ts:16-65](file://src/swagger.ts#L16-L65)
|
||
|
||
## 依赖分析
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||
- 入口模块依赖
|
||
- 命令行解析、HTTPS/HTTP 服务器、WebSocket 信令、日志工具、配置选项
|
||
- 服务器装配依赖
|
||
- Express、Morgan、CORS、Multer、Swagger UI、静态资源
|
||
- 信令处理器依赖
|
||
- UUID、WebSocket 处理器、日志工具
|
||
- 文档与脚本
|
||
- Swagger 配置、NPM 脚本、批处理脚本
|
||
|
||
```mermaid
|
||
graph TB
|
||
IDX["src/index.ts"] --> SRV["src/server.ts"]
|
||
IDX --> WSC["src/websocket.ts"]
|
||
SRV --> SIG["src/signaling.ts"]
|
||
SRV --> SWG["src/swagger.ts"]
|
||
SRV --> LOG["src/log.ts"]
|
||
SIG --> HTH["src/class/httphandler.ts"]
|
||
WSC --> WSH["src/class/websockethandler.ts"]
|
||
IDX --> OPT["src/class/options.ts"]
|
||
```
|
||
|
||
图表来源
|
||
- [src/index.ts:13-109](file://src/index.ts#L13-L109)
|
||
- [src/server.ts:14-89](file://src/server.ts#L14-L89)
|
||
- [src/signaling.ts:1-25](file://src/signaling.ts#L1-L25)
|
||
- [src/websocket.ts:6-118](file://src/websocket.ts#L6-L118)
|
||
- [src/class/httphandler.ts:1-1130](file://src/class/httphandler.ts#L1-L1130)
|
||
- [src/class/websockethandler.ts:1-479](file://src/class/websockethandler.ts#L1-L479)
|
||
- [src/swagger.ts:16-65](file://src/swagger.ts#L16-L65)
|
||
- [src/log.ts:1-51](file://src/log.ts#L1-L51)
|
||
- [src/class/options.ts:1-10](file://src/class/options.ts#L1-L10)
|
||
|
||
章节来源
|
||
- [src/index.ts:13-109](file://src/index.ts#L13-L109)
|
||
- [src/server.ts:14-89](file://src/server.ts#L14-L89)
|
||
|
||
## 性能考量
|
||
- 服务器启动与监听
|
||
- 仅监听 IPv4 地址，避免 IPv6 广播带来的额外开销
|
||
- HTTP 轮询
|
||
- 使用 fromtime 增量拉取，降低带宽与 CPU 开销
|
||
- 会话超时 10 秒，及时释放内存与连接资源
|
||
- WebSocket
|
||
- 私有模式下按连接组路由，避免广播风暴
|
||
- 可选心跳检测，超时断开异常连接
|
||
- 中间件
|
||
- 日志级别可设为 none 以禁用日志输出
|
||
- CORS 允许任意来源，生产环境建议限制来源
|
||
- 存储与上传
|
||
- 头像上传使用磁盘存储，建议结合 CDN 与缩略图策略
|
||
|
||
[本节为通用性能建议，不直接分析具体文件]
|
||
|
||
## 故障排查指南
|
||
- 启动失败（HTTPS 证书）
|
||
- 确认证书与密钥文件路径正确，secure 选项开启
|
||
- 无法访问 /api-docs
|
||
- 确认 Swagger 初始化成功，服务器 URL 与端口一致
|
||
- HTTP 轮询无响应
|
||
- 检查 session-id 请求头是否正确传递
|
||
- 确认会话未超时（10 秒）
|
||
- WebSocket 无法连接
|
||
- 检查 ws:// 地址与端口，确认服务器已启动
|
||
- 查看心跳/断线日志（如启用）
|
||
- 头像上传失败
|
||
- 检查 uploads 目录权限与磁盘空间
|
||
- 确认 userId 参数与文件大小限制
|
||
|
||
章节来源
|
||
- [src/index.ts:55-74](file://src/index.ts#L55-L74)
|
||
- [src/server.ts:44-83](file://src/server.ts#L44-L83)
|
||
- [src/class/httphandler.ts:128-145](file://src/class/httphandler.ts#L128-L145)
|
||
- [src/class/websockethandler.ts:404-430](file://src/class/websockethandler.ts#L404-L430)
|
||
|
||
## 结论
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服务器核心模块通过清晰的分层设计实现了高性能、可扩展的信令服务。入口模块负责配置与启动，Express 提供稳定的 HTTP 层，WebSocket 提供低延迟的实时通信，HTTP 轮询满足兼容性需求。配合日志与 Swagger，系统具备良好的可观测性与可维护性。
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[本节为总结性内容，不直接分析具体文件]
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## 附录
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### 命令行参数与环境变量
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- 端口：-p/--port，默认 80
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- HTTPS：-s/--secure，默认启用
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- 证书：-k/--keyfile、-c/--certfile
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- 信令类型：-t/--type，websocket 或 http
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- 通信模式：-m/--mode，public 或 private
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- 日志级别：-l/--logging，combined/dev/short/tiny/none
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章节来源
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- [src/index.ts:20-29](file://src/index.ts#L20-L29)
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### HTTPS 与证书
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- 启用 HTTPS 时需提供 server.key 与 server.cert
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- 启动后打印 https:// 地址
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章节来源
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- [src/index.ts:55-65](file://src/index.ts#L55-L65)
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### CORS 配置
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- 允许任意来源（*）
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章节来源
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- [src/server.ts:22](file://src/server.ts#L22)
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### Swagger 文档访问
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- /api-docs
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章节来源
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- [src/swagger.ts:63](file://src/swagger.ts#L63)
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### 头像上传 API
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- POST /api/upload/avatar
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- 参数：userId（body）、avatar（file）
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- 响应：success、avatarUrl、message
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章节来源
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- [src/server.ts:62-83](file://src/server.ts#L62-L83)
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### 服务器启动脚本
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- package.json scripts
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- start：构建并启动
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- dev：开发模式
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- run.bat：Windows 批处理示例
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章节来源
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- [package.json:5-12](file://package.json#L5-L12)
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- [run.bat:8](file://run.bat#L8)
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### 服务器核心类图（代码级）
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```mermaid
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classDiagram
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class RenderStreaming {
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+run(argv)
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+app
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+server?
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+options
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+constructor(options)
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+getIPAddress()
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}
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class WSSignaling {
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+server
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+wss
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+constructor(server, mode)
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}
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class HttpHandler {
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+reset(mode)
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+checkSessionId(req,res,next)
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+getAll(req,res)
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+getConnection(req,res)
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+getOffer(req,res)
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+getAnswer(req,res)
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+getCandidate(req,res)
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+createSession(req,res)
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+deleteSession(req,res)
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+createConnection(req,res)
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+deleteConnection(req,res)
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+postOffer(req,res)
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+postAnswer(req,res)
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+postCandidate(req,res)
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+onGetConnections(req,res)
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+getAllConnectionIds(req,res)
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}
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class WebSocketHandler {
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+reset(mode)
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+add(ws)
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+remove(ws)
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+onConnect(ws,connectionId)
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+onDisconnect(ws,connectionId)
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+onOffer(ws,message)
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+onAnswer(ws,message)
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+onCandidate(ws,message)
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+onCallConnectionId(ws,message)
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||
+onBroadcast(ws,message)
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+onGetAllConnectionIds()
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+onMessage(ws,message)
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+isHost(ws,connectionId)
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||
+broadcastToGroup(connectionId,senderWs,message)
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}
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RenderStreaming --> WSSignaling : "启动"
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WSSignaling --> WebSocketHandler : "使用"
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RenderStreaming --> HttpHandler : "使用"
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```
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图表来源
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- [src/index.ts:13-109](file://src/index.ts#L13-L109)
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- [src/websocket.ts:6-118](file://src/websocket.ts#L6-L118)
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- [src/class/httphandler.ts:1112-1129](file://src/class/httphandler.ts#L1112-L1129)
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||
- [src/class/websockethandler.ts:478](file://src/class/websockethandler.ts#L478) |