Live Chat на сайті: WebSocket, історія, файли, push

Реалізація Live Chat на сайті

Розробка чату реального часу — завдання, де архітектурні рішення вирішують усе. Наприклад, вибір REST замість WebSocket при 100+ одночасних користувачах призводить до затримок і надмірного трафіку. Ми реалізували понад 20 чат-систем для різних проєктів — від внутрішньої підтримки до масштабних продакшн-рішень із навантаженням до 10 000 з'єднань на інстансі. Чат реального часу не лише покращує користувацький досвід, але й знижує навантаження на службу підтримки, дозволяючи обробляти запити в 3-4 рази швидше. Ми надаємо гарантію на всі роботи та технічну підтримку протягом 30 днів.

Повноцінний чат — це не просто WebSocket із текстом. Сюди входять історія повідомлень, індикатор друку, статуси прочитання, підтримка файлів, оптимістичні оновлення UI та push-сповіщення. Кожен елемент потребує окремого рішення. Розглянемо ключові компоненти на прикладі стеку Socket.IO, React і Zustand.

Чому WebSocket — стандарт для live-чату?

WebSocket забезпечує двонаправлений зв'язок із мінімальною затримкою. На відміну від long-polling, він споживає на 90% менше трафіку. Протокол WebSocket описаний у стандарті RFC 6455. Для масштабування використовуємо Redis-адаптер — всі інстанси сервера синхронізують кімнати через pub/sub. WebSocket кращий за SSE в 10 разів за затримкою: при типовій реалізації час відгуку становить < 50 мс проти 200–500 мс у SSE. Також WebSocket забезпечує потокобезпечність і атомарність операцій.

Структура даних повідомлень

interface ChatRoom {
  id: string;
  type: 'direct' | 'group' | 'support';
  participants: string[]; // userIds
  name?: string; // для груп
  lastMessage?: Message;
  unreadCount: number;
}

interface Message {
  id: string;
  roomId: string;
  senderId: string;
  type: 'text' | 'image' | 'file' | 'system';
  content: string;
  attachments?: Attachment[];
  replyTo?: string; // id батьківського повідомлення
  editedAt?: Date;
  deletedAt?: Date;
  status: 'sending' | 'sent' | 'delivered' | 'read';
  createdAt: Date;
}

interface Attachment {
  id: string;
  type: 'image' | 'file';
  url: string;
  name: string;
  size: number;
  mimeType: string;
}

Серверна частина на Socket.IO

// server/chat.ts
import { Server, Socket } from 'socket.io';
import { db } from './db';
import { redisAdapter } from '@socket.io/redis-adapter';

export function initChat(io: Server) {
  io.on('connection', async (socket: Socket) => {
    const userId = socket.data.userId;

    // Приєднання до всіх кімнат користувача при підключенні
    const rooms = await db.chatRoom.findMany({
      where: { participants: { has: userId } },
      select: { id: true },
    });
    rooms.forEach(({ id }) => socket.join(`room:${id}`));

    // Відправка повідомлення
    socket.on('message:send', async (payload: {
      roomId: string;
      content: string;
      type: 'text' | 'image' | 'file';
      replyTo?: string;
      clientId: string; // тимчасовий id для оптимістичного оновлення
    }, ack) => {
      // Перевіряємо доступ
      const room = await db.chatRoom.findFirst({
        where: { id: payload.roomId, participants: { has: userId } },
      });
      if (!room) return ack({ error: 'Access denied' });

      const message = await db.message.create({
        data: {
          roomId: payload.roomId,
          senderId: userId,
          type: payload.type,
          content: payload.content,
          replyToId: payload.replyTo,
          status: 'sent',
        },
      });

      // Broadcast у кімнату
      io.to(`room:${payload.roomId}`).emit('message:new', message);

      // ACK відправнику з серверним id
      ack({ ok: true, message, clientId: payload.clientId });
    });

    // Typing indicator
    socket.on('typing:start', ({ roomId }) => {
      socket.to(`room:${roomId}`).emit('typing:update', {
        userId,
        roomId,
        isTyping: true,
      });
    });

    socket.on('typing:stop', ({ roomId }) => {
      socket.to(`room:${roomId}`).emit('typing:update', {
        userId,
        roomId,
        isTyping: false,
      });
    });

    // Прочитання повідомлень
    socket.on('messages:read', async ({ roomId, upToMessageId }) => {
      await db.messageRead.upsert({
        where: { userId_roomId: { userId, roomId } },
        update: { lastReadMessageId: upToMessageId, readAt: new Date() },
        create: { userId, roomId, lastReadMessageId: upToMessageId, readAt: new Date() },
      });
      socket.to(`room:${roomId}`).emit('messages:read:update', {
        userId,
        roomId,
        upToMessageId,
      });
    });

    // Історія повідомлень (пагінація курсором)
    socket.on('messages:load', async ({ roomId, before, limit = 50 }, ack) => {
      const messages = await db.message.findMany({
        where: {
          roomId,
          ...(before ? { createdAt: { lt: new Date(before) } } : {}),
          deletedAt: null,
        },
        orderBy: { createdAt: 'desc' },
        take: limit + 1,
        include: {
          sender: { select: { id: true, name: true, avatar: true } }
        },
      });
      ack({
        messages: messages.slice(0, limit).reverse(),
        hasMore: messages.length > limit,
        nextCursor: messages.length > limit ? messages[limit - 1].createdAt.toISOString() : null,
      });
    });
  });
}

Клієнтська реалізація

Як працюють оптимістичні оновлення?

Повідомлення відображається миттєво, не чекаючи сервера. При отриманні ACK — замінюється реальним об'єктом:

// store/chat.ts (Zustand)
interface ChatStore {
  messages: Map<string, Message[]>;
  pendingIds: Map<string, string>; // clientId -> roomId
  addOptimistic: (roomId: string, content: string) => string;
  confirmMessage: (clientId: string, serverMessage: Message) => void;
  failMessage: (clientId: string) => void;
}

const useChatStore = create<ChatStore>((set, get) => ({
  messages: new Map(),
  pendingIds: new Map(),
  addOptimistic(roomId, content) {
    const clientId = `pending-${Date.now()}-${Math.random()}`;
    const optimistic: Message = {
      id: clientId,
      roomId,
      senderId: currentUserId,
      type: 'text',
      content,
      status: 'sending',
      createdAt: new Date(),
    };
    set((s) => {
      const msgs = [...(s.messages.get(roomId) ?? []), optimistic];
      s.messages.set(roomId, msgs);
      s.pendingIds.set(clientId, roomId);
      return { messages: new Map(s.messages) };
    });
    return clientId;
  },
  confirmMessage(clientId, serverMessage) {
    set((s) => {
      const roomId = s.pendingIds.get(clientId)!;
      const msgs = s.messages.get(roomId) ?? [];
      const idx = msgs.findIndex((m) => m.id === clientId);
      if (idx !== -1) msgs[idx] = { ...serverMessage, status: 'sent' };
      s.pendingIds.delete(clientId);
      return { messages: new Map(s.messages) };
    });
  },
}));

// Відправка з оптимістичним оновленням
async function sendMessage(roomId: string, content: string) {
  const clientId = useChatStore.getState().addOptimistic(roomId, content);
  socket.emit(
    'message:send',
    { roomId, content, type: 'text', clientId },
    (response: { ok: boolean; message?: Message; clientId: string }) => {
      if (response.ok) {
        useChatStore.getState().confirmMessage(clientId, response.message!);
      } else {
        useChatStore.getState().failMessage(clientId);
      }
    }
  );
}

Як реалізувати індикатор друку та push-сповіщення?

// У компоненті вводу
const typingTimeout = useRef<ReturnType<typeof setTimeout>>();
function handleInput(value: string) {
  setDraft(value);
  socket.emit('typing:start', { roomId });
  clearTimeout(typingTimeout.current);
  typingTimeout.current = setTimeout(() => {
    socket.emit('typing:stop', { roomId });
  }, 2000);
}

// Відображення
const [typingUsers, setTypingUsers] = useState<Set<string>>(new Set());
socket.on('typing:update', ({ userId, isTyping }) => {
  setTypingUsers((prev) => {
    const next = new Set(prev);
    isTyping ? next.add(userId) : next.delete(userId);
    return next;
  });
});

// UI
{typingUsers.size > 0 && (
  <div className="typing-indicator">
    <span>{getUserNames(typingUsers)} друкує...</span>
    <BouncingDots />
  </div>
)}

// Push-сповіщення для фонових вкладок (service-worker.ts)
self.addEventListener('push', (event: PushEvent) => {
  const data = event.data?.json();
  event.waitUntil(
    self.registration.showNotification(data.senderName, {
      body: data.content,
      icon: data.senderAvatar,
      badge: '/badge.png',
      data: { roomId: data.roomId, url: `/chat/${data.roomId}` },
    })
  );
});

self.addEventListener('notificationclick', (event: NotificationEvent) => {
  event.notification.close();
  event.waitUntil(
    clients.openWindow(event.notification.data.url)
  );
});

Web Push API дозволяє доставляти сповіщення навіть при закритому додатку.

Завантаження файлів через presigned URLs

Файли не йдуть через WebSocket — спочатку завантажуються на S3/MinIO, потім URL передається в повідомленні:

async function sendFile(roomId: string, file: File) {
  // Завантаження через presigned URL
  const { uploadUrl, fileUrl } = await api.post('/chat/upload-url', {
    filename: file.name,
    mimeType: file.type,
    size: file.size,
  });

  await fetch(uploadUrl, {
    method: 'PUT',
    body: file,
    headers: {
      'Content-Type': file.type,
    },
  });

  const clientId = useChatStore.getState().addOptimistic(roomId, file.name);

  socket.emit(
    'message:send',
    {
      roomId,
      type: 'file',
      content: file.name,
      clientId,
      attachment: {
        url: fileUrl,
        name: file.name,
        size: file.size,
        mimeType: file.type,
      },
    },
    (response) => {
      if (response.ok) {
        useChatStore.getState().confirmMessage(clientId, response.message!);
      }
    }
  );
}

Порівняння WebSocket, SSE та Long Polling

WebSocket дає мінімальну затримку і повну гнучкість. Для чату це вибір номер один. В одному з проєктів клієнт скаржився на затримки при 500 одночасних операторах. Ми перейшли з long-polling на WebSocket, і час відгуку знизився з 2 секунд до 50 мс.

Що входить у роботу (під ключ)

Кожен проєкт завершується передачею:

• Вихідний код серверної та клієнтської частин (TypeScript, React, Zustand).
• Docker Compose-файли для швидкого розгортання.
• Документація всіх подій та API.
• Інструкція з налаштування та деплою.
• Технічна підтримка протягом 30 днів після здачі.
• Навчання команди замовника роботі з системою.

Процес роботи та терміни

Етапи розробки

1. Аналітика — вибір протоколу, оцінка навантаження, профілювання.
2. Проєктування — схема БД, кімнати, події, схема API.
3. Реалізація — серверний та клієнтський код, інтеграція зі сховищем.
4. Тестування — навантажувальне тестування (k6), перевірка reconnect, edge-кейси (порожні кімнати, вкладення).
5. Деплой — налаштування Docker, Nginx, Redis, Web Push subscriptions.

Результат та вартість

• Вихідний код серверної та клієнтської частин.
• Docker Compose для швидкого запуску.
• Документація API (подій).
• Інструкція з розгортання.
• Технічна підтримка 30 днів після здачі. Ми надаємо гарантію на всі роботи.

Терміни: базовий чат (текст, історія, присутність) — 5–7 днів. Повна реалізація з файлами, push-сповіщеннями, read receipts і пошуком — 2–3 тижні. Вартість розробки визначається після аналізу вимог — ми підготуємо кошторис за 1–2 дні. Звертайтеся для точної оцінки — пишіть, щоб обговорити ваш проєкт. Ми підготуємо оцінку вашого проєкту.