好程序员web前端分享WebSocket协议

一．WebSocket协议简介

1. 　　WebSocket是html5规范新引入的功能，用于解决浏览器与后台服务器双向通讯的问题，使用WebSocket技术，后台可以随时向前端推送消息，以保证前后台状态统一，在传统的无状态HTTP协议中，这是“无法做到”的。

2. 在WebSocket出现之前，传统的服务端向浏览器推送消息的技术包括：ajax、flash、comet、java applet等。无一例外，这些技术使用的都是长轮循，即每隔一段时间去请求后台，以获取最新状态。长轮询方式容易实现，但效果也差，频繁盲目的调用后台，带来不必要的开销，且实时性无法保障，后台出现更新，前端需要在下一次轮询时才知道。

3. WebSocket协议支持服务端与浏览器建立长连接，双方可以随时发送数据给对方，不再是由客户端控制的一问一答的方式。在实现推送功能的时候，主要是由服务端给客户端发送数据。

4.以前的网站为了实现推送功能，使用的方法都是轮询。所谓的轮询就是在特定的时间间隔（例如1秒），由浏览器向服务器发出一个 Http request ，然后服务器返回最新的数据给客户端浏览器，从而给出一种服务端实时推送的假象。由于 Http Request 的 Header（请求头）很长,而传输的数据可能很短就只占一点点，每次请求消耗的带宽大部分都消耗在 Header 上。从网上资料得知后来还有改进的轮询方法叫做 Comet ，使用 Ajax 。但这种技术虽然可达到双向通信。

二．WebSocket原理

基于长轮循(polling)和websocket推送的浏览器(browser)和服务端(Server)的交互对比图如下所示：

由于WebSocket协议建立在http协议的基础之上，因此二者有很多的类似之处。事实上，在使用websocket协议时，浏览器与服务端最开始建立的还是http连接，之后再将协议从http转换成websocket，协议转换的过程称之为握手(handshake)，表示服务端与客户端都同意建立websocket协议。需要注意的是，由于websocket是新的协议，需要浏览器和web服务端都支持的情况下，才能建立连接成功。正常情况下，连接在建立的时候，浏览器向服务端发送一个HTTP请求，通过包含一些额外信息，表明其希望将协议从HTTP转换成WebSocket。这个额外信息实际上就是增加了一个请求头Update，如下所示：

熟悉 HTTP 的童鞋可能发现了，这段类似 HTTP 协议的握手请求中，多了这么几个东西。

这个就是 WebSocket 的核心了，告诉 Apache 、 Nginx 等服务器：注意啦，我发起的请求要用 WebSocket 协议，快点帮我找到对应的助理处理~而不是那个老土的 HTTP。

首先， Sec-WebSocket-Key 是一个 Base64 encode 的值，这个是浏览器随机生成的，告诉服务器：泥煤，不要忽悠我，我要验证你是不是真的是 WebSocket 助理。

然后， Sec_WebSocket-Protocol 是一个用户定义的字符串，用来区分同 URL 下，不同的服务所需要的协议。简单理解：今晚我要服务A，别搞错啦~

最后， Sec-WebSocket-Version 是告诉服务器所使用的 WebSocket Draft （协议版本），在最初的时候，WebSocket 协议还在 Draft 阶段，各种奇奇怪怪的协议都有，而且还有很多期奇奇怪怪不同的东西，什么 Firefox 和 Chrome 用的不是一个版本之类的，当初 WebSocket 协议太多可是一个大难题。不过现在还好，已经定下来啦~大家都使用同一个版本： 服务员，我要的是13岁的噢_

然后服务器会返回下列东西，表示已经接受到请求， 成功建立 WebSocket 啦！

可以在以下网址看到目前支持webscoket协议的主流浏览器和版本：

支持html5的浏览器，一般都会提供一个内置的js对象Websocket ，开发者利用这个对象就可以与服务端建立websocket连接。特别的在FireFox中，这个对象为在Firefox中为MozWebSocket。

可以通过以下js代码检测一个浏览器是否支持websocket

Websocket对象还提供了几个回调方法

//连接创建成功时被回调

myWebSocket.onopen = function(evt) { alert("Connection open ..."); };

//收到服务端的消息时被回调

myWebSocket.onmessage = function(evt) { alert( "Received Message: " + evt.data); };

//连接关闭时被回调

myWebSocket.onclose = function(evt) { alert("Connection closed."); };