WebSocket初探

Posted 2021-02-04 IT_study

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了WebSocket初探相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

一.WebSocket简单介绍

　　随着互联网的发展，传统的HTTP协议已经很难满足Web应用日益复杂的需求了。近年来，随着html5的诞生，WebSocket协议被提出，它实现了浏览器与服务器的全双工通信，扩展了浏览器与服务端的通信功能，使服务端也能主动向客户端发送数据。

　　我们知道，传统的HTTP协议是无状态的，每次请求（request）都要由客户端（如浏览器）主动发起，服务端进行处理后返回response结果，而服务端很难主动向客户端发送数据；这种客户端是主动方，服务端是被动方的传统Web模式对于信息变化不频繁的Web应用来说造成的麻烦较小，而对于涉及实时信息的Web应用却带来了很大的不便，如带有即时通信、实时数据、订阅推送等功能的应用。在WebSocket规范提出之前，开发人员若要实现这些实时性较强的功能，经常会使用折衷的解决方法：轮询（polling）和Comet技术。其实后者本质上也是一种轮询，只不过有所改进。

　　轮询是最原始的实现实时Web应用的解决方案。轮询技术要求客户端以设定的时间间隔周期性地向服务端发送请求，频繁地查询是否有新的数据改动。明显地，这种方法会导致过多不必要的请求，浪费流量和服务器资源。

　　Comet技术又可以分为长轮询和流技术。长轮询改进了上述的轮询技术，减小了无用的请求。它会为某些数据设定过期时间，当数据过期后才会向服务端发送请求；这种机制适合数据的改动不是特别频繁的情况。流技术通常是指客户端使用一个隐藏的窗口与服务端建立一个HTTP长连接，服务端会不断更新连接状态以保持HTTP长连接存活；这样的话，服务端就可以通过这条长连接主动将数据发送给客户端；流技术在大并发环境下，可能会考验到服务端的性能。

　　这两种技术都是基于请求-应答模式，都不算是真正意义上的实时技术；它们的每一次请求、应答，都浪费了一定流量在相同的头部信息上，并且开发复杂度也较大。

　　伴随着HTML5推出的WebSocket，真正实现了Web的实时通信，使B/S模式具备了C/S模式的实时通信能力。WebSocket的工作流程是这样的：浏览器通过javascript向服务端发出建立WebSocket连接的请求，在WebSocket连接建立成功后，客户端和服务端就可以通过 TCP连接传输数据。因为WebSocket连接本质上是TCP连接，不需要每次传输都带上重复的头部数据，所以它的数据传输量比轮询和Comet技术小了很多。

WebSocket 属性

以下是 WebSocket 对象的属性。假定我们使用了以上代码创建了 Socket 对象：

属性	描述
Socket.readyState	只读属性 readyState 表示连接状态，可以是以下值：0 - 表示连接尚未建立。1 - 表示连接已建立，可以进行通信。2 - 表示连接正在进行关闭。3 - 表示连接已经关闭或者连接不能打开。
Socket.bufferedAmount	只读属性 bufferedAmount 已被 send() 放入正在队列中等待传输，但是还没有发出的 UTF-8 文本字节数。

WebSocket 事件

以下是 WebSocket 对象的相关事件。假定我们使用了以上代码创建了 Socket 对象：

事件	事件处理程序	描述
open	Socket.onopen	连接建立时触发
message	Socket.onmessage	客户端接收服务端数据时触发
error	Socket.onerror	通信发生错误时触发
close	Socket.onclose	连接关闭时触发

// 初始化一个 WebSocket 对象
var ws = new WebSocket("ws://localhost:9998/echo");

// 建立 web socket 连接成功触发事件
ws.onopen = function () {
  // 使用 send() 方法发送数据
  ws.send("发送数据");
  alert("数据发送中...");
};

// 接收服务端数据时触发事件
ws.onmessage = function (evt) {
  var received_msg = evt.data;
  alert("数据已接收...");
};

// 断开 web socket 连接成功触发事件
ws.onclose = function () {
  alert("连接已关闭...");
};

WebSocket 方法

以下是 WebSocket 对象的相关方法。假定我们使用了以上代码创建了 Socket 对象：

方法	描述
Socket.send()	使用连接发送数据
Socket.close()	关闭连接

websocket实现多人连接聊天

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
    <style>
        .container{
            border: 1px solid black;
            margin: auto 0;
            width: 600px;
            height: 300px;
            overflow: auto;
        }
    </style>
</head>
<body>
<div  style="width:700px;margin: 0 auto">
<h1>1024聊天室</h1>
    <div class="container"></div>
    <div class="button1">
        <input type="text" id="txt">
        <input type="button" value="发送" id="btn">
    </div>
</div>
<script src="/static/jquery-3.3.1.js"></script>
<script>
   $(function () {
       sendMessage();
   });


   ws=new WebSocket("ws://127.0.0.1:8888/chat");

   //建立连接后执行
   ws.onopen=function(){

   };
   // 接受服务端发过来的数据
   ws.onmessage=function (event) {
       $(".container").append(event.data)
    };
   //服务端主动关闭
   ws.onclose=function () {
       
   };
   function sendMessage(){
        $("#btn").click(function () {
        ws.send($("#txt").val());
            })
   };
</script>

</body>
</html>

index.html

<div style="margin:10px;background-color: khaki ">{{client}}:  {{msg}}</div>

message.html

from tornado.web import RequestHandler


class indexhandler(RequestHandler):

    def get(self, *args, **kwargs):
        self.render("index.html")

index_request.py

from tornado.websocket import WebSocketHandler
import uuid
user=set()


class ChatHandler(WebSocketHandler):

    #客户端和服务端已经建立连接，会执行
    def open(self, *args, **kwargs):
        print("来人了")
        user.add(self)

    # message 拿到客户端发送的数据
    def on_message(self, message):
        #render_string渲染模板，不send
        content=self.render_string("message.html",client=uuid.uuid4(),msg=message)
        for client in user:
            client.write_message(content)
        # message=message+"第十六届两个号多个"
        # 发送数据给客户端
        # self.write_message(message)

    def on_close(self):
        #客户端主动关闭连接
        user.remove(self)

chat_websocket.py

from controller.index_request import indexhandler
from controller.chat_websocket import ChatHandler
import tornado.ioloop
import tornado.web

setting={
    ‘template_path‘:‘templates‘,
    ‘static_path‘:‘static‘
}

application=tornado.web.Application([
    (r‘/index‘,indexhandler),
    (r‘/chat‘,ChatHandler)
],**setting)


if __name__=="__main__":
    application.listen(8888)
    tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

app.py

以上是关于WebSocket初探的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

Springboot-WebSocket初探-获取HttpSession问题