Dovis's blog

# WebSocket

Websocket是一个持久化的网络通信协议，可以在单个 TCP 连接上进行全双工通讯，没有了Request和Response的概念，两者地位完全平等，连接一旦建立，客户端和服务端之间实时可以进行双向数据传输

# 关联和区别

  • HTTP

TIP

  1. HTTP是非持久的协议，客户端想知道服务端的处理进度只能通过不停地使用 Ajax进行轮询或者采用 long poll 的方式来，但是前者对服务器压力大，后者则会因为一直等待Response造成阻塞。
  2. 虽然http1.1默认开启了keep-alive长连接保持了这个TCP通道使得在一个HTTP连接中，可以发送多个Request，接收多个Response，但是一个request只能有一个response。而且这个response也是被动的，不能主动发起。
  3. websocket虽然是独立于HTTP的一种协议，但是websocket必须依赖 HTTP 协议进行一次握手(在握手阶段是一样的)，握手成功后，数据就直接从 TCP通道传输，与 HTTP 无关了
  • socket
  1. socket也被称为套接字，与HTTP和WebSocket不一样，socket不是协议，它是在程序层面上对传输层协议（可以主要理解为TCP/IP）的接口封装。可以理解为一个能够提供端对端的通信的调用接口（API）
  2. 对于程序员而言，其需要在 A 端创建一个 socket 实例，并为这个实例提供其所要连接的 B 端的 IP 地址和端口号，而在 B 端创建另一个 socket 实例，并且绑定本地端口号来进行监听。当 A 和 B 建立连接后，双方就建立了一个端对端的 TCP 连接，从而可以进行双向通信。WebSocekt借鉴了 socket 的思想，为 client 和 server 之间提供了类似的双向通信机制

# websocket握手

  • 握手请求报文：
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
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  1. Sec-WebSocket-Key 是由浏览器随机生成的，验证是否可以进行Websocket通信，防止恶意或者无意的连接。
  2. Sec_WebSocket-Protocol是用户自定义的字符串，用来标识服务所需要的协议
  3. Sec-WebSocket-Version 表示支持的 WebSocket 版本。
  • 服务器响应
HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: HSmrc0sMlYUkAGmm5OPpG2HaGWk=
Sec-WebSocket-Protocol: chat
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  1. 101 响应码 表示要转换协议。
  2. Connection: Upgrade 表示升级新协议请求。
  3. Upgrade: websocket 表示升级为 WebSocket 协议。
  4. Sec-WebSocket-Accept 是经过服务器确认，并且加密过后的 Sec-WebSocket-Key。用来证明客户端和服务器之间能进行通信了。
  5. Sec-WebSocket-Protocol 表示最终使用的协议。

# 关于websocket

# websocket心跳

可能会有一些未知情况导致SOCKET断开，而客户端和服务端却不知道，需要客户端定时发送一个心跳 Ping 让服务端知道自己在线，而服务端也要回复一个心跳 Pong告诉客户端自己可用，否则视为断开

# websocket状态

WebSocket 对象中的readyState属性有四种状态：

  • 0: 表示正在连接
  • 1: 表示连接成功，可以通信了
  • 2: 表示连接正在关闭
  • 3: 表示连接已经关闭，或者打开连接失败

文章摘录自前端久遇 ，作者johnYu

# 从实时通信系统看HTTP发展

  1. 轮询 客户端定期发送AJAX请求，服务端在受理请求后会立刻返回数据。这种方式保证了数据的相对实时性，具有很好的浏览器兼容性和简单性。但是，其缺点也很明显。比如数据延迟取决于轮询频率，如果频率过高就会产生大量无效请求；如果频率过低，数据的实时性会较差。同事服务器端的压力会比较大，从而浪费带宽流量。

  2. 长轮询 客户端通过AJAX请求，服务器端在接收到请求后不马上返回，而是保持这个连接，等待数据更新。当有数据需要推送给客户端时，服务器端才将目标数据发送给客户端，返回请求。客户端收到响应后，马上再发起一个新的请求给服务器端，周而复始。这样的长轮询能够有效减小轮询次数，而且大大降低延迟，但服务器需要保持大量连接，会产生一定损耗。

  3. WebSocket 也是应用层协议，基于TCP来传输数据。依赖一种升级的HTTP进行一次握手，握手成功后，数据就可以直接在TCP通道中传输了。

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