Представьте, что вам нужно создать видеочат, функционал которого должен находиться под вашим контролем, например для закрытой группы людей со своими специфическими требованиями. При этом чат нужен вчера, начинать писать его с нуля уже поздно. В этом материале, переводом которого мы решили поделиться к старту курса о Frontend-разработке, рассказывается, как разработать программируемый видеочат на основе Twilio. В статье вы найдёте две ветки кода на Github, первая содержит простую основу чата, о которой пойдёт речь в материале, а вторая — завершённый пример чата.


Подготовка

Что вам будет нужно:

  • Бесплатная учётная запись Twilio. Если вы зарегистрируетесь здесь, вы получите 10 долларов в качестве кредита Twilio при переходе на платную учётную запись.

  • Node.js (версия 14.16.1 или выше) и npm.

  • Код из этого репозитория.

Скачайте и запустите код видеоблокнота

Чтобы скачать код, выберите место на вашем компьютере, где вы хотите работать с проектом. Затем откройте окно терминала и выполните следующую команду, чтобы клонировать ветку start:

git clone -b start https://github.com/adjeim/video-note-collab.git

Затем перейдите в корневой каталог проекта и установите необходимые зависимости, выполнив следующие команды:

cd video-note-collab
npm install

Скопируйте файл .env для переменных среды такой командой:

cp .env.template .env 

Затем откройте файл .env в редакторе кода и замените значения переменных своими учётными данными:

TWILIO_ACCOUNT_SID
TWILIO_SYNC_SERVICE_SID
TWILIO_API_KEY_SID
TWILIO_API_KEY_SECRET

Найти свои учётные данные вы можете в консоли Twilio, на странице Twilio Sync Service и на странице Twilio API Keys. В качестве значения переменной TWILIO_SYNC_SERVICE_SID можно использовать SID по умолчанию. Теперь, когда вы ввели свои учётные данные, запустите сервер Express:

npm start

Если вы перейдёте по адресу http://localhost:3000/ в своём браузере, то увидите заметку:

Протестируйте приложение, набрав несколько слов в блокноте. При вводе пробела, клавиши ввода или знаков препинания запускается синхронизация. Если вы откроете второе окно браузера по адресу http://localhost:3000/ и одновременно посмотрите на них, вы должны увидеть, что текст, который вы вводите в одном окне, отображается и в другом:

Как это происходит? Это приложение использует Twilio Sync для синхронизации состояния и данных между браузерами и устройствами в режиме реального времени. Здесь у вас есть документ Sync, который называется notepad. Когда страница загружается, создаётся новый токен доступа, который передаётся Sync клиенту. Если документ существует, его содержимое загружается в <textarea>. Приложение отслеживает обновления документа, обновляя положение курсора и содержимое блокнота. Если вы откроете инструменты разработчика своего браузера, вы также сможете увидеть изменения в контенте, который записывается в консоль.

Идея здесь аналогична идее других инструментов совместной работы с заметками, таким как Google Docs или Notion. С помощью этого типа приложения вы можете вместе с другим человеком просматривать один и тот же документ и вместе редактировать его в режиме реального времени. Запустите приложение — и переходите к следующему шагу

Обновите макет приложения

Первое, что вам нужно сделать, — это немного обновить макет вашего приложения. Если вы прямо сейчас откроете public/index.html в редакторе кода, то увидите, что Tailwind CSS и Twilio Sync уже подключены в проект. Обновите элемент <head>, добавив в него библиотеку Twilio Video, как показано в приведённом ниже коде:

<html>
  <head>
    <meta name='viewport' content='width=device-width, initial-scale=1.0' />
    <link href='https://unpkg.com/tailwindcss@^2/dist/tailwind.min.css' rel='stylesheet'>
    <script type="text/javascript" src="https://media.twiliocdn.com/sdk/js/sync/v2.0/twilio-sync.min.js"></script>
    <script src='https://sdk.twilio.com/js/video/releases/2.15.0/twilio-video.min.js'></script>
    <title>Video Collaboration with Notes</title>
  </head>

Обновите элемент <body>. Сначала добавьте элемент <form>, в котором пользователь может ввести своё имя и нажать кнопку, чтобы присоединиться к комнате.

  <body class='bg-grey-100 p-10 flex flex-wrap container'>
    <form id='login' class='w-full max-h-20 flex items-center py-2'>
        <input class='appearance-none bg-transparent border-b border-green-500 mr-3 py-1 px-2 focus:outline-none'
            id='identity' type='text' placeholder='Enter your name...' required>
        <button id='joinOrLeaveRoom' class='bg-green-500 hover:bg-green-700 text-white py-1 px-4 rounded' type='submit'>
          Join Video Call
        </button>
    </form>
    <textarea id='notepad' class='h-44 w-full shadow-lg border rounded-md p-3 sm:mx-auto sm:w-1/2'></textarea>

Замените элемент <textarea>. В этом проекте вы отключите взаимодействие с документом и установите для него серый цвет фона при первой загрузке приложения.

    </form>
    <textarea disabled id='notepad' class='bg-gray-200 h-140 w-6/12 shadow-lg border rounded-md p-3 sm:mx-auto sm:w-1/2'></textarea>

Затем чуть ниже <textarea> добавьте элемент <div> для вывода видео  участников:

    <textarea disabled id='notepad' class='bg-gray-200 h-140 w-6/12 shadow-lg border rounded-md p-3 sm:mx-auto sm:w-1/2'></textarea>
    <div id='container' class='w-5/12  bg-green-100'>
      <div id='participantsContainer'>
        <div id='localParticipant'>
          <div id='localVideoTrack' class='participant'></div>
        </div>
        <div id='remoteParticipants'>
          <!-- Remote participants will be added here as they join the call -->
        </div>
      </div>
    </div>

Теперь, когда у вас в интерфейсе есть место для отображения видео участников, пришло время добавить отображающий это видео код.

Обновите генерацию токена доступа

Если вы откроете index.js в своём редакторе кода, вы увидите, что у вас уже есть код для предоставления токена доступа и что к этим токенам доступа будет добавлен SyncGrant. Чтобы задействовать видео, вам также понадобится VideoGrant.

Под вашей константой для SyncGrant также укажите константу для VideoGrant. Пока вы в этой части кода, убедитесь, что ваше приложение может парсить JSON из тела запроса при помощи функции express.json():

const AccessToken = require('twilio').jwt.AccessToken;
const SyncGrant = AccessToken.SyncGrant;
const VideoGrant = AccessToken.VideoGrant;

app.use(express.json());

Обновите свой роутер для получения токена, чтобы он был асинхронным и чтобы получить идентификационные данные пользователя и имя видеокомнаты из запроса POST. Здесь вы также добавите VideoGrant к токену доступа.

app.post('/token', async (req, res) => {
  if (!req.body.identity || !req.body.room) {
    return res.status(400);
  }

  // Get the user's identity from the request
  const identity = req.body.identity;

  // Create a 'grant' identifying the Sync service instance for this app.
  const syncGrant = new SyncGrant({
      serviceSid: process.env.TWILIO_SYNC_SERVICE_SID
  });

  // Create a video grant
  const videoGrant = new VideoGrant({
    room: req.body.room
  })

  // Create an access token which we will sign and return to the client,
  // containing the grant we just created and specifying their identity.
  const token = new AccessToken(
      process.env.TWILIO_ACCOUNT_SID,
      process.env.TWILIO_API_KEY_SID,
      process.env.TWILIO_API_KEY_SECRET,
  );

  token.addGrant(syncGrant);
  token.addGrant(videoGrant);
  token.identity = identity;

  // Serialize the token to a JWT string and include it in a JSON response
  res.send({
      identity: identity,
      token: token.toJwt()
  });
});


Теперь ваш токен предоставит пользователям вашего приложения доступ к синхронизации и к видео. Теперь, когда вы обновили серверную часть приложения, пора вернуться на клиентскую сторону и отобразить видео в окне браузера.

Подключение и вывод видео участников

Вернитесь в public/index.html в редакторе кода. Посмотрите на код в последнем теге <script> в конце файла. Вы увидите, что когда приложение загружается в браузере, этот код получает токен доступа из вашего запроса на токен, затем подключает клиент синхронизации и обновляет блокнот. Чтобы добавить видео в этот проект, нужно изменить этот код таким образом, чтобы приложение получило токен после того, как пользователь введёт своё имя и нажмёт кнопку «Join Video Call» в пользовательском интерфейсе. Затем этот токен будет использоваться для подключения пользователя к синхронизированному блокноту и видеозвонку. Чуть ниже вашей переменной notepad добавьте ещё несколько переменных, чтобы упростить обращение к другим элементам в вашем пользовательском интерфейсе:

<script>
  const notepad = document.getElementById('notepad');
  const localVideoTrack = document.getElementById('localVideoTrack');
  const login = document.getElementById('login');
  const identityInput = document.getElementById('identity');
  const joinLeaveButton = document.getElementById('joinOrLeaveRoom');
  const localParticipant = document.getElementById('localParticipant');
  const remoteParticipants = document.getElementById('remoteParticipants');

  let connected = false;
  let room;
  let syncDocument;
  let twilioSyncClient;

Теперь вы сможете обращаться к различным частям видеочата, а также отслеживать, подключён ли локальный пользователь к видеозвонку. Вы также сможете отслеживать, открыт ли синхронизированный документ, с которым пользователь может взаимодействовать. Чтобы сделать предварительный просмотр видеозвонка, добавьте функцию addLocalVideo чуть ниже списка переменных, которые вы обновили выше:

  const addLocalVideo = async () => {
    const videoTrack = await Twilio.Video.createLocalVideoTrack();
    const trackElement = videoTrack.attach();
    localVideoTrack.appendChild(trackElement);
  };

Вызовите эту функцию в конце файла, непосредственно перед закрывающим тегом <script>:

  addLocalVideo();
</script>

Затем создайте новую функцию с именем connectOrDisconnect, которая будет обрабатывать событие, когда пользователь нажимает кнопку «Join Video Call». Если пользователь ещё не подключён к звонку, эта функция подключит их. Если пользователь уже подключён, эта функция отключит его. Добавьте следующий код чуть ниже функции addLocalVideo:

  const connectOrDisconnect = async (event) => {
    event.preventDefault();
    if (!connected) {
      const identity = identityInput.value;
      joinLeaveButton.disabled = true;
      joinLeaveButton.innerHTML = 'Connecting...';

      try {
        await connect(identity);
      } catch (error) {
        console.log(error);
        alert('Failed to connect to video room.');
        joinLeaveButton.innerHTML = 'Join Video Call';
        joinLeaveButton.disabled = false;
      }
    }
    else {
      disconnect();
    }
  };

Непосредственно перед закрывающим тегом <script> добавьте ещё один слушатель событий, на этот раз в форму входа. Этот слушатель будет вызывать connectOrDisconnect всякий раз, когда пользователь отправляет форму:

  // Add listener
  notepad.addEventListener('keyup', (event) => {

    // Define array of triggers to sync (space, enter, and punctuation)
    // Otherwise sync will fire every time
    const syncKeys = [32, 13, 8, 188, 190];

    if (syncKeys.includes(event.keyCode)) {
      syncNotepad(twilioSyncClient);
    }
  })

  login.addEventListener('submit', connectOrDisconnect);

Затем замените блок fetch('/token') следующей функцией подключения, которая примет идентификатор, переданный в форму, получит токен для этого пользователя с сервера, загрузит и включит документ и подключит этого локального пользователя в видеочат:

  const connect = async (identity) => {
    const response = await fetch('/token', {
      method: 'POST',
      headers: {
        'Content-Type': 'application/json',
      },
      body: JSON.stringify({'identity': identity, room: 'My Video Room'})
    });

    const data = await response.json();
    const token = data.token;

    // Set up sync document
    twilioSyncClient = new Twilio.Sync.Client(token);
    notepad.disabled = false;
    notepad.classList.remove('bg-gray-200');

    syncDocument = await twilioSyncClient.document('notepad');

    // Load the existing Document
    notepad.value = syncDocument.data.content || '';

    // Listen to updates on the Document
    syncDocument.on('updated', (event) => {

      // Update the cursor position
      let cursorStartPos = notepad.selectionStart;
      let cursorEndPos = notepad.selectionEnd;

      notepad.value = event.data.content;

      // Reset the cursor position
      notepad.selectionEnd = cursorEndPos;

      console.log('Received Document update event. New value:', event.data.content);
    })

    // Set up the video room
    room = await Twilio.Video.connect(token);

    const identityDiv = document.createElement('div');
    identityDiv.setAttribute('class', 'identity');
    identityDiv.innerHTML = identity;
    localParticipant.appendChild(identityDiv);

    room.participants.forEach(participantConnected);
    room.on('participantConnected', participantConnected);
    room.on('participantDisconnected', participantDisconnected);
    connected = true;

    joinLeaveButton.innerHTML = 'Leave Video Call';
    joinLeaveButton.disabled = false;
    identityInput.style.display = 'none';
  };

Как только локальный участник подключится к звонку, эта видеокомната будет назначена глобальной переменной для room. Видео локального пользователя будет отображаться в пользовательском интерфейсе, и слушатели событий будут отслеживать, когда другие участники присоединяются к видеовстрече или выйдут из неё. Кнопка «Join Video Call» также изменится на «Leave Video Call», а поле ввода для имени будет скрыто. Теперь, когда вы добавили функцию подключения, добавьте функцию отключения чуть ниже:

const disconnect = () => {
    room.disconnect();

    let removeParticipants = remoteParticipants.getElementsByClassName('participant');

    while (removeParticipants[0]) {
      remoteParticipants.removeChild(removeParticipants[0]);
    }

    joinLeaveButton.innerHTML = 'Join Video Call';
    connected = false;
    identityInput.style.display = 'inline-block';
    localParticipant.removeChild(localParticipant.lastElementChild);
    
    syncDocument.close();
    twilioSyncClient = null;
    notepad.value = '';
    notepad.disabled = true;
    notepad.classList.add('bg-gray-200');
  };

Функция disconnect будет обрабатывать отключение участника от видеозвонка, когда он нажимает кнопку «Leave Video Call». Она также будет проходить через других участников видеозвонка и удалять видео из пользовательского интерфейса для отключённого участника. Состояние подключения снова устанавливается на false, поле ввода имени пользователя появляется снова, а кнопка «Leave Video Call» меняется на «Join Video Call». Кроме того, блокнот будет очищен и отключён для локального участника, как только кто-то отключится от видеозвонка, он также будет отключён от общего блокнота.

Затем вы захотите поработать с тем, что происходит, когда удалённые участники подключаются к звонку или отключаются от него. Начните с добавления функции ParticipantConnected, которая создаст новый <div> для подключённого участника, показывая имя пользователя участника в качестве его идентификатора и прикрепляя их видео и аудиодорожки к <div>, если локальный участник подписан на них.

Эта функция также создаёт обработчики событий для управления действиями по подписке, относящимися к аудио- и видеодорожкам участников. Если удалённый участник отключает свой аудио- или видеопоток, хочется иметь возможность реагировать на это событие и при необходимости подключать или отключать эти дорожки. Добавьте функцию participantConnected чуть ниже вашей функции отключения в public/index.html:

  const participantConnected = (participant) => {
    const participantDiv = document.createElement('div');
    participantDiv.setAttribute('id', participant.sid);
    participantDiv.setAttribute('class', 'participant');

    const tracksDiv = document.createElement('div');
    participantDiv.appendChild(tracksDiv);

    const identityDiv = document.createElement('div');
    identityDiv.setAttribute('class', 'identity');
    identityDiv.innerHTML = participant.identity;
    participantDiv.appendChild(identityDiv);

    remoteParticipants.appendChild(participantDiv);

    participant.tracks.forEach(publication => {
      if (publication.isSubscribed) {
        trackSubscribed(tracksDiv, publication.track);
      }
    });
    participant.on('trackSubscribed', track => trackSubscribed(tracksDiv, track));
    participant.on('trackUnsubscribed', trackUnsubscribed);
  };

Пришло время добавить функцию ParticipantDisconnected для ситуации, когда удалённый участник покидает видеозвонок. Это функция, которая находит участника по его sid (уникальному идентификатору) и удаляет его div из DOM. Добавьте функцию participantDisconnected сразу под вашей функцией ParticipantConnected:

  const participantDisconnected = (participant) => {
    document.getElementById(participant.sid).remove();
  };

А теперь добавим код для ситуации, когда локальный участник подписывается на аудио- или видеодорожки удалённого участника или отписывается от них. Добавьте следующие функции trackSubscribed и trackUnsubscribed в public/index.html чуть ниже вашего кода для participantDisconnected:

  const trackSubscribed = (div, track) => {
    const trackElement = track.attach();
    div.appendChild(trackElement);
  };

  const trackUnsubscribed = (track) => {
    track.detach().forEach(element => {
      element.remove()
    });
  };

У вас есть весь код проекта. Теперь протестируем блокнот с видео.

Тестирование вашего приложения

Перейдите по адресу http://localhost:3000/. Вы должны увидеть сайт, похожий на показанный ниже, с блокнотом слева и видеопотоком локального участника справа:

Введите своё имя в поле ввода и нажмите «Join Video Call». Вы увидите своё имя под видео. Если хотите, можете попробовать набрать текст в блокноте. Откройте другую вкладку браузера по адресу http://localhost:3000/ и присоединитесь к видеозвонку под другим именем. Как только вы это сделаете, вы увидите два изображения, а это означает, что вы можете общаться друг с другом и делиться блокнотом:

Если вы введёте текст в блокнот на одной вкладке, а затем переключитесь на другую, вы увидите, что текст между ними синхронизирован.

Что будет дальше с инструментом для совместной работы с заметками?

У этого блокнота очень много возможностей: от совместной работы над письменным проектом до совместного ведения заметок во время видеовстречи. Чтобы просмотреть весь код, пройдите в основную ветку этого репозитория GitHub.

Вот так просто сегодня можно создать видеочат в вебе. Это означает, что веб в силу универсальности продолжает развиваться и, конечно, он давно уже перестал быть просто гипертекстом — удобством для чтения научных публикаций, как это было на заре его истории. Если вы не хотите оставаться в стороне от развития веб-технологий, то можете обратить внимание на наш курс о Frontend-разработке, а если вам не хочется ограничиваться фронтендом и есть желание понимать сеть глуюже, то вы можете присмотреться к нашему курсу о Fullstack-разработке на Python, где студенты получают все практические и теоретические знания, необходимые для начала карьеры разработчика на этом языке.

Узнайте, как прокачаться и в других специальностях или освоить их с нуля:

Другие профессии и курсы

Комментарии (0)