(chap9 基于HTTP的功能追加协议) WebSocket使用浏览器进行全双工通信

Posted 2021-06-08 thefist11

1. 概念

利用Ajax和 Comet技术进行通信可以提升Web 的浏览速度。但问题在于通信若使用HTTP协议，就无法彻底解决瓶颈问题。WebSocket网络技术正是为解决这些问题而实现的一套新协议及API。

• 建立在HTTP基础上的协议，即 Web 浏览器与 Web 服务器之间全双工通信标准。
• 连接的发起方仍是客户端, 一旦确立WebSocket通信连接，不论服务器还是客户端，任意一方都可直接向对方发送报文，包括JSON、XML、html或图片等任意格式的数据。

2. 主要特点

2.1 推送功能

服务器可直接向客户端推送数据，不必等等其请求。

2.2 减少通信量，首部信息很少

只要建立起WebSocket连接，就希望一直保持连接状态，和HTTP相比，不但每次连接时的总开销减少，而且由于WebSocket的首部信息很小，通信量也相应减少了。

2. 实现过程

为了实现WebSocket通信，在HTTP连接建立之后，需要完成一次“握手”（Handshaking）的步骤。

2.1 握手·请求

为了实现WebSocket通信，需要用到HTTP的 Upgrade首部字段，告知服务器通信协议发生改变，以达到握手的目的。

GET/chat HTTP/1.1
Host: server.example.comUpgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-webSocket-Key : dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==origin: http://example.com
Sec-webSocket-Protocol: chat, superchatsec-webSocket-version: 13

• Sec-WebSocket-Key
  字段内记录着握手过程中必不可少的键值。
• Sec-WebSocket-Protocol
  字段内记录使用的子协议，子协议按 WebSocket协议标准在连接分开使用时，定义那些连接的名称。

2.2 握手·响应

对于之前的请求，返回状态码101 Switching Protocols的响应。

HTTP/1.1 101 Switching ProtocolsUpgrade: websocket 
Connection: Upgrade
Sec-webSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+x0o=Sec-webSocket-Protocol:chat

Sec-WebSocket-Accept的字段值是由握手请求中的Sec-WebSocket-Key的字段值生成的。
成功握手确立 webSocket连接之后，通信时不再使用HTTP的数据帧，而采用WebSocket独立的数据帧。

2. 3. WebSocket API

javascript可调用“The webSocket API”( http://www.w3.org/TR/websockets/，由 W3C标准制定）内提供的 WebSocket程序接口，以实现 WebSocket协议下全双工通信。

eg. 调用WebSocket API，每50ms发送一次数据的实例。

var socket = new webSocket ('ws://game.example.com:12010/updates');
socket.onopen = function ({
setInterval ( function(){
if (socket .bufferedAmount -= o)
socket.send (getupdateData());},50);
}