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什么是WebSocket

article 2024/10/11 19:29:41

WebSocket 是一种在单个 TCP 连接上进行全双工通信的协议。它被设计用于在客户端和服务器之间建立持久连接，以便实时数据交换。WebSocket 协议在 2011 年被标准化为 RFC 6455。

WebSocket 的特点

全双工通信：客户端和服务器可以同时发送和接收消息。
低延迟：由于连接是持久的，减少了建立连接的开销，适用于实时应用。
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 请求与服务器进行握手，升级协议到 WebSocket。
建立连接：握手成功后，建立持久连接，客户端和服务器可以相互发送消息。
消息传递：客户端和服务器可以通过连接发送和接收消息。
关闭连接：任一方可以随时关闭连接。

WebSocket 握手示例

客户端发送的 HTTP 请求

GET /chat HTTP/1.1
Host: example.com
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==
Sec-WebSocket-Version: 13

服务器响应的 HTTP 响应：

HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo=

WebSocket 在 JavaScript 中的使用

在浏览器中使用 WebSocket 非常简单，以下是一个基本的示例：

客户端代码

// 创建 WebSocket 连接
const socket = new WebSocket('ws://example.com/socket');

// 连接打开时触发
socket.addEventListener('open', (event) => {
  console.log('WebSocket is open now.');
  socket.send('Hello Server!');
});

// 接收到消息时触发
socket.addEventListener('message', (event) => {
  console.log('Message from server:', event.data);
});

// 连接关闭时触发
socket.addEventListener('close', (event) => {
  console.log('WebSocket is closed now.');
});

// 连接出错时触发
socket.addEventListener('error', (event) => {
  console.error('WebSocket error observed:', event);
});

服务器代码（Node.js 示例）

使用 ws 库在 Node.js 中创建 WebSocket 服务器：

const WebSocket = require('ws');

const wss = new WebSocket.Server({ port: 8080 });

wss.on('connection', (ws) => {
  console.log('Client connected');

  ws.on('message', (message) => {
    console.log('Received:', message);
    ws.send('Hello Client!');
  });

  ws.on('close', () => {
    console.log('Client disconnected');
  });
});