WebSocket介绍

WebSocket协议是基于TCP的一种新的网络协议。它实现了浏览器与服务器全双工(full-duplex)通信——允许服务器主动发送信息给客户端。

WebSocket协议支持（在受控环境中运行不受信任的代码的）客户端与（选择加入该代码的通信的）远程主机之间进行全双工通信。用于此的安全模型是Web浏览器常用的基于原始的安全模式。协议包括一个开放的握手以及随后的TCP层上的消息帧。该技术的目标是为基于浏览器的、需要和服务器进行双向通信的（服务器不能依赖于打开多个HTTP连接（例如，使用XMLHttpRequest或<iframe>和长轮询））应用程序提供一种通信机制。

实现原理

在实现websocket连线过程中，需要通过浏览器发出websocket连线请求，然后服务器发出回应，这个过程通常称为“握手” 。在 WebSocket API，浏览器和服务器只需要做一个握手的动作，然后，浏览器和服务器之间就形成了一条快速通道。两者之间就直接可以数据互相传送。在此WebSocket 协议中，为我们实现即时服务带来了两大好处：

1. Header

互相沟通的Header是很小的-大概只有 2 Bytes

2. Server Push

服务器的推送，服务器不再被动的接收到浏览器的请求之后才返回数据，而是在有新数据时就主动推送给浏览器。

握手协议例子

浏览器请求

GET /webfin/websocket/ HTTP/1.1

Host: localhost
　　Upgrade: websocket

Connection: Upgrade
　　Sec-WebSocket-Key: xqBt3ImNzJbYqRINxEFlkg==
　　Origin: http://服务器地址
　　Sec-WebSocket-Version: 13

服务器回应

HTTP/1.1 101 Switching Protocols
　　Upgrade: websocket
　　Connection: Upgrade
　　Sec-WebSocket-Accept: K7DJLdLooIwIG/MOpvWFB3y3FE8=

WebSocket借用http请求进行握手，相比正常的http请求，多了一些内容。其中，

Upgrade: websocket

Connection: Upgrade

表示希望将http协议升级到Websocket协议。

Sec-WebSocket-Key是浏览器随机生成的base64 encode的值，用来询问服务器是否是支持WebSocket。

服务器返回

Upgrade: websocket

Connection: Upgrade

告诉浏览器即将升级的是Websocket协议

Sec-WebSocket-Accept是将请求包“Sec-WebSocket-Key”的值，与”258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11″这个字符串进行拼接，然后对拼接后的字符串进行sha-1运算，再进行base64编码得到的。用来说明自己是WebSocket助理服务器。

Sec-WebSocket-Version是WebSocket协议版本号。RFC6455要求使用的版本是13，之前草案的版本均应当被弃用。

更多握手规范详见RFC6455。

HTML5 Web Socket API

在HTML5中内置有一些API，用于响应应用程序发起的请求。基本API语句如下：

创建对象

 
         var  
         ws =  
         new  
         WebSocket(url,name);

url为WebSocket服务器的地址，name为发起握手的协议名称，为可选择项。

发送文本消息

 
         ws.send(msg);

msg为文本消息，对于其他类型的可以通过二进制形式发送。

接收消息

 
         ws.onmessage = ( 
         function 
         (){...})();

错误处理

 
         ws.onerror = ( 
         function 
         (){...})();

关闭连接

 
         ws.close();

浏览器以及语言支持

所有主流浏览器都支持RFC6455。但是具体的WebSocket版本有区别。

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