WebSocket网络通信协议

WebSocket 协议在2008年诞生，2011年成为国际标准。所有浏览器都已经支持了。 HTTP 协议有一个缺陷：通信只能由客户端发起。这种单向请求的特点，注定了如果服务器有连续的状态变化，客户端要获知就非常麻烦。我们只能使用"轮询"：每隔一段时候，就发出一个询问，了解服务器有没有新的信息。最典型的场景就是聊天室。轮询的效率低，非常浪费资源（因为必须不停连接，或者 HTTP 连接始终打开）。因此，工程师们一直在思考，有没有更好的方法。WebSocket 就是这样发明的。

WebSocket 如何工作？

Web浏览器和服务器都必须实现 WebSockets 协议来建立和维护连接。由于 WebSockets 连接长期存在，与典型的HTTP连接不同，对服务器有重要的影响。

基于多线程或多进程的服务器无法适用于 WebSockets，因为它旨在打开连接，尽可能快地处理请求，然后关闭连接。任何实际的 WebSockets 服务器端实现都需要一个异步服务器。

WebSocket特点

它的最大特点就是，服务器可以主动向客户端推送信息，客户端也可以主动向服务器发送信息，是真正的双向平等对话，属于服务器推送技术的一种。

建立在 TCP 协议之上，服务器端的实现比较容易。
与 HTTP 协议有着良好的兼容性。默认端口也是80和443，并且握手阶段采用 HTTP 协议，因此握手时不容易屏蔽，能通过各种 HTTP 代理服务器。
数据格式比较轻量，性能开销小，通信高效。
可以发送文本，也可以发送二进制数据。
没有同源限制，客户端可以与任意服务器通信。
协议标识符是ws（如果加密，则为wss），服务器网址就是 URL。

客户端 API

以下 API 用于创建 WebSocket 对象。

var Socket = new WebSocket(url, [protocol] ); 以上代码中的第一个参数 url, 指定连接的 URL。第二个参数 protocol 是可选的，指定了可接受的子协议。

WebSocket 属性

以下是 WebSocket 对象的属性。假定我们使用了以上代码创建了 Socket 对象：

属性	描述
Socket.readyState	只读属性 readyState 表示连接状态，可以是以下值：0 - 表示连接尚未建立。1 - 表示连接已建立，可以进行通信。2 - 表示连接正在进行关闭。3 - 表示连接已经关闭或者连接不能打开。
Socket.bufferedAmount	只读属性 bufferedAmount 已被 send() 放入正在队列中等待传输，但是还没有发出的 UTF-8 文本字节数。

WebSocket 事件

以下是 WebSocket 对象的相关事件。假定我们使用了以上代码创建了 Socket 对象：

事件	事件处理程序	描述
open	Socket.onopen	连接建立时触发
message	Socket.onmessage	客户端接收服务端数据时触发
error	Socket.onerror	通信发生错误时触发
close	Socket.onclose	连接关闭时触发

WebSocket 方法

以下是 WebSocket 对象的相关方法。假定我们使用了以上代码创建了 Socket 对象：

方法	描述
Socket.send()	使用连接发送数据
Socket.close()	关闭连接

简单的例子

    // 1.创建对象
    var socket = new WebSocket('wss://echo.websocket.org');
    socket.onopen = function(){//打开连接
        console.log(socket.readyState)
        socket.send('发送参数条件或数据');
        console.log('数据发送.....');
    }

    // 接收消息或数据
    socket.onmessage = function(response){
        console.log(socket.readyState)//查询连接状态
        console.log(response);
        // console.log('数据接收......')
    }

    socket.onclose  = function(){
        console.log('数据关闭......');
    }
    // socket.close();//必要时候调用，会运行onclose函数

聊天室原理

npm install nodejs-websocket 下载nodejs-websocket包
创建一个websocketServer.js
创建一个index.html
在黑窗口输入 node websocketServer.js
双击打开index.html即可

<!--websocketServer.js-->
var ws = require("nodejs-websocket")//引入包
var PORT = 3000;//设置端口号

var clientCount = 0//定义连接的次数

var server = ws.createServer(function (conn) {
    console.log("New connection");
    clientCount++;//连接累加,计算多少个人登录
    conn.nickname = 'user'+clientCount;//设置简易用户名

    var mes = {};
    mes.type = 'enter';//标记，连接时，用户进入的提示信息
    mes.data = conn.nickname+'comes in';
    broadcast(JSON.stringify(mes));
    
    conn.on("text", function (str) {//发送信息
        console.log("Received "+str);
        var mes = {};
        mes.type = 'message';//标记，input输出的消息
        mes.data = conn.nickname+":"+str;
        broadcast(JSON.stringify(mes));
        // broadcast(conn.nickname+":"+str);
        // conn.sendText(str)
    })
    
    conn.on("close", function (code, reason) {//发送关闭连接信息
        console.log("Connection closed")
        var mes = {};
        mes.type = 'leave';//标记，离开时的提示信息
        mes.data = conn.nickname + ' left';
        broadcast(JSON.stringify(mes));
    })
    
    conn.on('error',function(err){//捕抓报错信息
        console.log('headle err');
        console.log(err);
    })

}).listen(PORT)
console.log('websocket server open.....');

function broadcast(str){
    server.connections.forEach(function(connection){
        connection.sendText(str);
    })
}

<!--index.js-->
<body>
    <h1>Call room</h1>
    <input type="text" id="sendTxt">
    <button id="sendBtn">发送</button>
    <div id="recv"></div>
    <script>
    var websocket = new WebSocket("ws://localhost:3000");//创建websocket对象
    function showMessage(str,type){//根据后台给出的标记判断，什么消息用什么颜色标记
        var div = document.createElement('div');
        div.innerHTML = str;
        console.log(type);
        if(type == 'enter'){
            div.style.color = 'blue';
        }else if(type == 'message'){
            div.style.color = 'block';
        }else if(type == 'leave'){
            div.style.color = 'red';
        }
        document.body.appendChild(div);//将信息写到body上
    }
    websocket.onopen = function(){//打开连接，
        console.log(websocket.readyState);//可查看连接状态
        console.log('websocket open....');
        document.getElementById('sendBtn').onclick = function(){//点击发送时，将信息send给ws服务器
        var txt = document.getElementById('sendTxt').value;
        if(txt){//如果消息不为空，发送消息
            websocket.send(txt);
        }
    }
    }
    websocket.onclose = function(){//关闭连接
        console.log('websocket close....');
    }
    websocket.onmessage = function(e){//接收消息，并格式化成JSON对象模式
        console.log(e.data);
        var mes = JSON.parse(e.data);
        showMessage(mes.data,mes.type);//显示消息
    }


    </script>
</body>

这样，我们就可以打开多个浏览器窗口去尝试连接这个websocket服务器

WebSocket网络通信协议

WebSocket 如何工作？

WebSocket特点

客户端 API

以下 API 用于创建 WebSocket 对象。

WebSocket 属性

WebSocket 事件

WebSocket 方法

简单的例子

聊天室原理

猜你喜欢