WebSocket 是什么?
WebSocket 是一种网络通信协议。RFC6455 定义了它的通信标准。
WebSocket 是 HTML5 开始提供的一种在单个 TCP 连接上进行全双工通讯的协议。
为什么需要 WebSocket ?
*了解计算机网络协议的人,应该都知道:HTTP 协议是一种无状态的、无连接的、单向的应用层协议。它采用了请求/响应模型。通信请求只能由客户端发起,服务端对请求做出应答处理。
这种通信模型有一个弊端:HTTP 协议无法实现服务器主动向客户端发起消息。
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。大多数 Web 应用程序将通过频繁的异步JavaScript和XML(AJAX)请求实现长轮询。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 连接允许客户端和服务器之间进行全双工通信,以便任一方都可以通过建立的连接将数据推送到另一端。WebSocket 只需要建立一次连接,就可以一直保持连接状态。这相比于轮询方式的不停建立连接显然效率要大大提高。
传统http请求:
websocket请求:
特点:
(1)服务端可以主动推送信息,属于服务器推送技术的一种。
(2)建立在TCP协议之上,服务端的实现比较容易。
(3)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。
(4)数据格式比较轻量,性能开销小,通信高效。
(5)可以发送文本,也可以发送二进制数据。
(6)没有同源限制,客户端可以与任意服务器通信。
(7)协议标识符是ws(如果加密,则为wss),服务器网址就是URL。
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。
什么是轮询?
轮询是在特定的的时间间隔(如每1秒),由浏览器对服务器发出HTTP请求,然后由服务器返回最新的数据给客户端的浏览器。由CPU定时发出询问,依序询问每一个周边设备是否需要其服务,有即给予服务,服务结束后再问下一个周边,接着不断周而复始。
在WEB上来说就是客户端一直向服务端发起请求,服务端返回数据,不论返回什么都会再次向服务端发送请求。
那么这样的一种技术优点显而易见,实现容易;但是缺点也非常明显,效率很低。而且当访问量大时,服务器的压力是非常大的。
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
WebSocket 实例
WebSocket 协议本质上是一个基于 TCP 的协议。
为了建立一个 WebSocket 连接,客户端浏览器首先要向服务器发起一个 HTTP 请求,这个请求和通常的 HTTP 请求不同,包含了一些附加头信息,其中附加头信息"Upgrade: WebSocket"表明这是一个申请协议升级的 HTTP 请求,服务器端解析这些附加的头信息然后产生应答信息返回给客户端,客户端和服务器端的 WebSocket 连接就建立起来了,双方就可以通过这个连接通道自由的传递信息,并且这个连接会持续存在直到客户端或者服务器端的某一方主动的关闭连接。