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websocket 原理

asoren / 1598人閱讀

摘要：注意實際上指的是一種協議，與我們熟知的協議是同等的一個網絡協議。協議與的聯系是指的一系列新的，或者說新規范，新技術。注意下面的請求報文與響應報文中的內容不是完整的報文，而是基于請求響應報文添加的內容。

背景

以前的網站為了實現推送功能，使用的方法都是輪詢。所謂的輪詢就是在特定的時間間隔（例如1秒），由瀏覽器向服務器發出一個 Http request，然后服務器返回最新的數據給客戶端瀏覽器，從而給出一種服務端實時推送的假象。由于Http Request的Header（請求頭）很長,而傳輸的數據可能很短就只占一點點，每次請求消耗的帶寬大部分都消耗在 Header上。從網上資料得知后來還有改進的輪詢方法叫做 Comet，使用 Ajax。但這種技術雖然可達到雙向通信，但依然需要發出請求，而且在Comet中，普遍采用了長鏈接，這也會大量消耗服務器帶寬和資源。

所以HTML5定義了 WebSocket 協議，以及相關的編程API，能更好的實現雙向通信且節省服務器資源和帶寬。

注意： WebSocket 實際上指的是一種協議，與我們熟知的 Http 協議是同等的一個網絡協議。用網絡模型結構來解釋的話， WebSocket 和 Http 協議都屬于 應用層協議，兩者都基于傳輸層協議 TCP。

WebSocket 協議

與HTML5的聯系
Html5是指的一系列新的API，或者說新規范，新技術。在這個新規范中定義了一個為了實現雙向實時通信的新協議 WebSocket，并且提供了一套 JavaScript API 供開發者來調用實現通信。服務器端的實現由諸如：Tomcat、Jetty等等。

與Http協議的聯系
簡單概括來看： WebSocket 不是 Http 協議， Http 協議只是被 WebSocket 使用來建立 WebSocket 連接，連接建立了以后客戶端與服務器的雙向通信就與 Http 無關了。

WebSocket 協議和 HTTP 協議是兩種不同的東西，它們的聯系如下：

客戶端開始建立 WebSocket 連接時要發送一個 header 標記了 Upgrade 的 HTTP 請求，表示請求協議升級。所以服務器端做出響應的簡便方法是，直接在現有的 HTTP 服務器軟件和現有的端口上實現 WebSocket 協議，重用現有代碼（比如解析和認證這個 HTTP 請求。如果在 TCP 協議上實現，這兩個功能就要重新實現），然后再回一個狀態碼為 101 的 HTTP 響應完成握手，再往后發送數據時就沒 HTTP 的事了。

**例子**
下面給出發出建立連接請求時的 request 和 response。

注意：下面的請求報文與響應報文中的內容不是完整的報文，而是 WebSocket 基于 Http 請求（響應）報文添加的內容。

瀏覽器請求

GET / HTTP/1.1
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Host: example.com
Origin: null
Sec-WebSocket-Key: sN9cRrP/n9NdMgdcy2VJFQ==
Sec-WebSocket-Version: 13

服務器回應

HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: fFBooB7FAkLlXgRSz0BT3v4hq5s=
Sec-WebSocket-Origin: null
Sec-WebSocket-Location: ws://example.com/

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