什么是WebSocket

WebSocket 是一种在单个 TCP 毗连上举行全双工通讯的协议。它被筹划用于在客户端和服务器之间创建持久毗连，以便实时数据互换。WebSocket 协议在 2011 年被标准化为 RFC 6455。

WebSocket 的特点

• 全双工通讯：客户端和服务器可以同时发送和接收消息。
  
• 低延迟：由于毗连是持久的，减少了创建毗连的开销，实用于实时应用。
  
• 基于 TCP：WebSocket 使用 TCP 作为传输层协议。
  
• 节省带宽：相比于 HTTP 请求，WebSocket 消息头部较小，节省了带宽。
  

WebSocket 的工作原理

• 握手：客户端通过 HTTP 请求与服务器举行握手，升级协议到 WebSocket。
  
• 创建毗连：握手成功后，创建持久毗连，客户端和服务器可以相互发送消息。
  
• 消息通报：客户端和服务器可以通过毗连发送和接收消息。
  
• 关闭毗连：任一方可以随时关闭毗连。
  

WebSocket 握手示例

客户端发送的 HTTP 请求

1. GET /chat HTTP/1.1
2. Host: example.com
3. Upgrade: websocket
4. Connection: Upgrade
5. Sec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==
6. Sec-WebSocket-Version: 13

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服务器相应的 HTTP 相应：

1. HTTP/1.1 101 Switching Protocols
2. Upgrade: websocket
3. Connection: Upgrade
4. Sec-WebSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo=

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WebSocket 在 JavaScript 中的使用

在欣赏器中使用 WebSocket 非常简单，以下是一个根本的示例：
客户端代码

1. // 创建 WebSocket 连接
2. const socket = new WebSocket('ws://example.com/socket');
4. // 连接打开时触发
5. socket.addEventListener('open', (event) => {
6.   console.log('WebSocket is open now.');
7.   socket.send('Hello Server!');
8. });
10. // 接收到消息时触发
11. socket.addEventListener('message', (event) => {
12.   console.log('Message from server:', event.data);
13. });
15. // 连接关闭时触发
16. socket.addEventListener('close', (event) => {
17.   console.log('WebSocket is closed now.');
18. });
20. // 连接出错时触发
21. socket.addEventListener('error', (event) => {
22.   console.error('WebSocket error observed:', event);
23. });

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服务器代码（Node.js 示例）

使用 ws 库在 Node.js 中创建 WebSocket 服务器：

1. const WebSocket = require('ws');
3. const wss = new WebSocket.Server({ port: 8080 });
5. wss.on('connection', (ws) => {
6.   console.log('Client connected');
8.   ws.on('message', (message) => {
9.     console.log('Received:', message);
10.     ws.send('Hello Client!');
11.   });
13.   ws.on('close', () => {
14.     console.log('Client disconnected');
15.   });
16. });

复制代码

WebSocket 的应用场景

• 实时聊天应用：如即时通讯工具和聊天室。
  
• 实时数据推送：如股票行情、体育比分更新等。
  
• 在线游戏：需要低延迟的实时通讯。
  
• 协作工具：如在线文档编辑、白板应用等。
  

总结

WebSocket 是一种在单个 TCP 毗连上举行全双工通讯的协议，实用于需要实时数据互换的应用场景。它通过握手创建持久毗连，客户端和服务器可以同时发送和接收消息。WebSocket 在欣赏器和服务器端都得到了广泛支持，实用于各种实时应用。

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