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2017
08-21

HTML5的WebSocket

WebSocket提供了一个受欢迎的技术,是HTML5开始提供的一种浏览器与服务器间进行全双工通讯的网络技术,以替代我们过去几年一直在用的Ajax技术。

一、什么是WebSocket API?

WebSocket API是下一代客户端-服务器的异步通信方法。该通信取代了单个的TCP套接字,是基于TCP协议上的独立的通信协议,使用ws或wss协议,可用于任意的客户端和服务器程序。

WebSocket定义了两种URI格式, “ws://“和“wss://”,类似于HTTP和HTTPS, “ws://“使用明文传输,默认端口为80,”wss://“使用TLS加密传输,默认端口为443。

在建立WebSocket通信连接前,需要使用HTTP协议进行握手,从HTTP连接升级为WebSocket连接。浏览器和服务器只需要完成一次握手,两者之间就直接可以创建持久性的连接,并进行双向数据传输。

WebSocket最伟大之处在于服务器和客户端可以在给定的时间范围内的任意时刻,相互推送信息。WebSocket并不限于以Ajax(或XHR)方式通信,因为Ajax技术需要客户端发起请求,而WebSocket服务器和客户端可以彼此相互推送信息;XHR受到域的限制,而WebSocket允许跨域通信。

二、Websocket是什么样的协议,具体有什么优点

首先,Websocket是一个持久化的协议,相对于HTTP这种非持久的协议来说。

HTTP的生命周期通过 Request 来界定,也就是一个 Request 一个 Response ,那么在 HTTP1.0 中,这次HTTP请求就结束了。在HTTP1.1中进行了改进,使得有一个keep-alive,也就是说,在一个HTTP连接中,可以发送多个Request,接收多个Response。但是请记住 Request = Response , 在HTTP中永远是这样,一个request只能有一个response。而且这个response也是被动的,不能主动发起。

Websocket是基于HTTP协议的,或者说借用了HTTP的协议来完成一部分握手。

我们来看个典型的 Websocket 握手(借用Wikipedia的。。)

GET /chat HTTP/1.1

Host: server.example.com

Upgrade: websocket

Connection: Upgrade

Sec-WebSocket-Key: x3JJHMbDL1EzLkh9GBhXDw==

Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat

Sec-WebSocket-Version: 13

Origin: http://example.com

其中Upgrade: websocket和Connection: Upgrade这两句就是Websocket的核心了,告诉 Apache 、 Nginx 等服务器:注意啦,我发起的是Websocket协议,快点帮我找到对应的助理处理~不是那个老土的HTTP。

Sec-WebSocket-Key: x3JJHMbDL1EzLkh9GBhXDw== :是一个 Base64 encode 的值,这个是浏览器随机生成的,告诉服务器:泥煤,不要忽悠窝,我要验证尼是不是真的是Websocket助理。

Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat :是一个用户定义的字符串,用来区分同URL下,不同的服务所需要的协议。简单理解:今晚我要服务A,别搞错啦~

Sec-WebSocket-Version: 13 : 告诉服务器所使用的 Websocket Draft(协议版本)

然后服务器会返回下列东西,表示已经接受到请求, 成功建立Websocket啦!

HTTP/1.1 101 Switching Protocols

Upgrade: websocket

Connection: Upgrade

Sec-WebSocket-Accept: HSmrc0sMlYUkAGmm5OPpG2HaGWk=

Sec-WebSocket-Protocol: chat

这里开始就是HTTP最后负责的区域了,告诉客户,我已经成功切换协议啦~

Upgrade: websocket和Connection: Upgrade这两句依然是固定的,告诉客户端即将升级的是 Websocket 协议

Sec-WebSocket-Accept 经过服务器确认,并且加密过后的 Sec-WebSocket-Key。 服务器:好啦好啦,知道啦,给你看我的ID CARD来证明行了吧。

Sec-WebSocket-Protocol 则是表示最终使用的协议。

至此,HTTP已经完成它所有工作了,接下来就是完全按照Websocket协议进行了。

三、Websocket的作用

在讲Websocket之前,先讲下 long poll 和 ajax轮询 的原理。

ajax轮询的原理非常简单,让浏览器隔个几秒就发送一次请求,询问服务器是否有新信息。ajax轮询需要服务器有很快的处理速度和资源。

long poll原理其实跟ajax轮询差不多,都是采用轮询的方式,不过采取的是阻塞模型,也就是说,客户端发起连接后,如果没消息,就一直不返回Response给客户端。直到有消息才返回,返回完之后,客户端再次建立连接,周而复始。long poll 需要有很高的并发。

可以看出,这两种方式都不是最好的方式,都是非常消耗资源的。

另外、HTTP还是一个状态协议。服务器因为每天要处理太多请求,一旦你断开连接,就把你的所有信息全部丢掉了。你第二次还得再重新传输 identity info (鉴别信息),来告诉服务端你是谁。

在这种情况下Websocket出现了。他解决了HTTP的这几个难题。当服务器完成协议升级后(HTTP->Websocket),服务端就可以主动推送信息给客户端啦。只需要经过一次HTTP请求,就可以做到源源不断的信息传送了(在程序设计中,这种设计叫做回调,即:你有信息了再来通知我,而不是我傻乎乎的每次跑来问你 )

这样的协议还解决了上面同步有延迟,非常消耗资源等情况。

四、WebSocket的用法

var socket = new WebSocket('ws://www.zbc.com/socket.php'); // 创建一个Socket实例

socket.onopen = function(){socket.send(“Test!”); }; //打开Socket,并发送一个初始化消息

socket.onmessage = function(evt){console.log(evt.data);}; // 监听消息

socket.onclose = function(evt){console.log(“WebSocketClosed!”);}; // 监听Socket的关闭

socket.onerror = function(evt){console.log(“WebSocketError!”);}; // 监听发生的错误

socket.close() // 关闭Socket

最后编辑:
作者:qingheluo
这个作者貌似有点懒,什么都没有留下。