理解Python使用WebSocket的逻辑生态

• 前言

  Restful和WebSocket的区别与意义在逻辑上理解起来并不难，但是关于怎么使用WebSocket总是一头雾水，restfule理解起来很直观：

  df = restful_get_data
  result = deal_data(df)
  

  但是websocket是推过来的数据，数据不成块，怎么用呢？

• websocket概念

• 几个常见概念

  1. 握手：握手是确保服务器与客户端同步的过程；
  2. websocket（Web套接字）：web套接字被定义为服务器和客户端之间的双向通信，实现客户端与服务端的实时通讯；
  3. URL：HTTP有自己的模式，WebSocket也有自己的模式：

  

  4. 全双工：来自两端的通信具有相当快的速度。

  websocket之前，web客户端和服务器之间的所有通信仅依赖于HTTP。

  websocket是一个基于TCP的协议；一个传输层。

  WebSocket是一种有状态协议，而HTTP是无状态协议。

  5. 建立Web Socket连接的步骤如下:
     • 客户端通过称为Web Socket握手的进程建立连接；
     • 该过程从客户端向服务器发送常规HTTP请求开始；
     • 请求升级标头。在此请求中，它通知服务器该请求是针对Web Socket连接的；
     • Web Socket URL使用ws方案；

  初始请求标头的一个简单示例如下：

  GET ws://websocket.example.com/ HTTP/1.1
  Origin: http://example.com
  Connection: Upgrade
  Host: websocket.example.com
  Upgrade: websocket
  

• websocket事件

  四个主要的Web Socket API事件，每个事件都通过分别实现onopen、onmessage、onclose、onerror等函数来处理：

  1. 打开

     当在客户端和服务器之间建立了连接，就会从Web Socket实例触发open事件。它称为客户端和服务器之间的初始握手。当建立连接就引发的事件被称为onopen。

     onopen是指客户端和服务器之间的初始握手。

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  2. 消息

     通常在服务器发送一些数据时发生消息事件。服务器发送给客户端的消息可以包括纯文本消息，二进制数据或图像。无论何时发送数据，都会触发onmessage函数。

     此事件充当客户端对服务器的耳朵，每当服务器发送数据时，都会触发onmessage事件。

  3. 关闭

     关闭事件标志着服务器和客户端之间通信的结束。在onclose事件的帮助下，可以关闭连接。在onclose事件的帮助下标记通信结束后，服务器和客户端之间无法进一步传输消息。关闭事件也可能由于连接不良而发生。

  4. 错误

     某些错误的错误标记，在通信期间发生。它是在onerror事件的帮助下标记的。在错误之后总是会终止连接。

     事件实现	作用
     onLoad	创建对象初始化连接
     onOpen	与服务器建立连接，并发送状态
     onMessage	显示信息
     onSend	向服务器发送消息

• websocket操作

  支持两个主要操作：

  1. send()

     只有在连接打开时才可以发送消息。

  2. close()

     握手再见，终止连接。

• websocket的生命周期

  1. 创建连接

     创建websocket连接非常简单：调用websocket构造函数并传入服务器的URL。

• websocket与restful

  websocket与restful并列存在，但仔细区分，restful是基于http协议的api，实际上websocket直接对应的是http，websocket和http都是协议，因此会有一个概念对应偏差。

  在restful下，所有HTTP通信都由客户端引导。

• websocket与websockets

  在代码中能看到这两个包：

  import websocket  # 是一个websocket服务的client端模块，websocket-client
  import websockets # 同时包含server端和client端
  

  就订阅数据来说，先用websocket就可以了。

• websocket-client(websocket)

  github上有基础用法介绍。

• websockets(官网 易百教程)

  参见易百教程。

• References

1. websocket-client（websocket）和websockets区别
2. Python3+WebSockets实现WebSocket通信
3. WebSocket - 基于 Python 的主流实现方式总结
4. WebSocket 详解教程