WebSocket小试牛刀

Posted 2023-03-26

参考技术A WebSocket是html5出的东西（协议），也就是说HTTP协议没有变化，或者说没关系，但HTTP是不支持持久连接的（长连接，循环连接的不算）首先HTTP有1.1和1.0之说，也就是所谓的keep-alive，把多个HTTP请求合并为一个，但是Websocket其实是一个新协议，跟HTTP协议基本没有关系，只是为了兼容现有浏览器的握手规范而已，也就是说它是HTTP协议上的一种补充.
答案其实很简单，因为 HTTP 协议有一个缺陷：通信只能由客户端发起,特别是短链接,无状态,请求在获取相应信息之后立刻断开连接.

Websocket是什么样的协议，具体有什么优点首先，Websocket是一个持久化的协议，相对于HTTP这种非持久的协议来说。
简单的举个例子吧，用目前应用比较广泛的php生命周期来解释。

好吧，我正准备说Websocket呢。。首先Websocket是基于HTTP协议的，或者说借用了HTTP的协议来完成一部分握手。在握手阶段是一样的,以下涉及专业技术内容，不想看的可以跳过.
首先我们来看个典型的Websocket握手

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

这个就是Websocket的核心了，告诉Apache、nginx等服务器：注意啦，窝发起的是Websocket协议，快点帮我找到对应的助理处理~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，不要忽悠窝，我要验证尼是不是真的是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 大家都使用的一个东西 脱水：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！

这里开始就是HTTP最后负责的区域了，告诉客户，我已经成功切换协议啦~

依然是固定的，告诉客户端即将升级的是Websocket协议，而不是mozillasocket，lurnarsocket或者shitsocket。然后，Sec-WebSocket-Accept 这个则是经过服务器确认，并且加密过后的 Sec-WebSocket-Key。服务器：好啦好啦，知道啦，给你看我的ID CARD来证明行了吧。。后面的，Sec-WebSocket-Protocol 则是表示最终使用的协议。至此，HTTP已经完成它所有工作了，接下来就是完全按照Websocket协议进行了。
⚠️ : WebSocket两个重要的流程: 1. 握手; 2. 加密;

下面讲使用Python编写Socket服务端，一步一步分析请求过程!!!

启动Socket服务器后，等待用户【连接】，然后进行收发数据。

当客户端向服务端发送连接请求时，不仅连接还会发送[握手]信息，并等待服务端响应，至此连接才创建成功！

请求和响应的【握手】信息需要遵循规则:

客户端和服务端传输数据时，需要对数据进行【封包】和【解包】。客户端的javascript类库已经封装【封包】和【解包】过程，但Socket服务端需要手动实现。

此时,我们在浏览器的Console控制台利用Socket对象发送消息,将会收到返回信息

Tornado是一个支持WebSocket的优秀框架，其内部原理正如1~5步骤描述，当然Tornado内部封装功能更加完整。
以下是基于Tornado实现的聊天室示例：

客户端

Flask-WebSocket投票示例
原文参考