什么是WebSocket，它与HTTP有何不一样？

今天翻译一篇关于HTTP和WebSocket的文章，同时也是为Go Web编程接下来Socket部分的文章作铺垫。

HTTP和WebSocket都是客户端-服务器通讯中使用的通讯协议。文章用几个例子解释了二者的不一样以及分别适用在什么应用场景。有些容易混淆的概念（好比说HTTP长链接）和待补充的概念我用斜体字注解到了文章中。

HTTP协议

HTTP是单向的，客户端发送请求，服务器发送响应。举例来讲，当客户端向服务器发送请求时，该请求以HTTP或HTTPS的形式发送，在接收到请求后，服务器会将响应发送给客户端。每一个请求都与一个对应的响应相关联，在发送响应后客户端与服务器的链接会被关闭。每一个HTTP或HTTPS请求每次都会新建与服务器的链接，而且在得到响应后，链接将自行终止。
HTTP是在TCP之上运行的无状态协议，TCP是一种面向链接的协议，它使用三向握手方法保证数据包传输的传递并从新传输丢失的数据包。

HTTP能够运行在任何可靠的面向链接的协议（例如TCP，SCTP）的上层。当客户端将HTTP请求发送到服务器时，客户端和服务器之间将打开TCP链接，而且在收到响应后，TCP链接将终止，每一个HTTP请求都会创建单独的TCP链接到服务器，例如若是客户端向服务器发送10个请求，则将打开10个单独的HTTP链接。并在得到响应后关闭。

理解上面这段关于 HTTP的描述时我以为还要了解一下HTTP长链接的概念，以及HTTP与TCP的关系，简单归纳一下就是：

• HTTP协议的长链接和短链接，实质上是TCP协议的长链接和短链接。
• 每一个HTTP链接完成后，其对应的TCP链接并非每次都会关闭。从 HTTP/1.1起，默认使用长链接，用以保持链接特性。使用长链接的HTTP协议，会在响应头有加入这个头部字段：Connection:keep-alive
• 在使用长链接的状况下，当一个网页打开完成后，客户端和服务器之间用于传输HTTP数据的TCP链接不会关闭，若是客户端再次访问这个服务器上的网页，会继续使用这一条已经创建的链接。Keep-Alive不会永久保持链接，它有一个保持时间，能够在不一样的服务器软件（如Apache，Nginx，Nginx中这个默认时间是 75s）中设定这个时间。实现长链接要客户端和服务端都支持长链接。
• HTTP属于应用层协议，在传输层使用TCP协议，在网络层使用IP协议。IP协议主要解决网络路由和寻址问题，TCP协议主要解决如何在IP层之上可靠的传递数据包，使在网络上的另外一端收到发端发出的全部包，而且顺序与发出顺序一致。TCP有可靠，面向链接的特色。

HTTP消息信息是用ASCII编码的，每一个HTTP请求消息均包含HTTP协议版本（HTTP/1.1，HTTP/2），HTTP方法（GET/POST等），HTTP标头（Content-Type，Content-Length），主机信息等。以及包含要传输到服务器的实际消息的正文（请求主体）。HTTP标头的大小从200字节到2KB不等，HTTP标头的常见大小是700-800字节。当Web应用程序在客户端使用更多cookie和其余工具扩展代理的存储功能时，它将减小HTTP标头的荷载。

WebSocket协议

WebSocket是双向的，在客户端-服务器通讯的场景中使用的全双工协议，与HTTP不一样，它以ws://或wss://开头。它是一个有状态协议，这意味着客户端和服务器之间的链接将保持活动状态，直到被任何一方（客户端或服务器）终止。在经过客户端和服务器中的任何一方关闭链接以后，链接将从两端终止。

让咱们以客户端-服务器通讯为例，每当咱们启动客户端和服务器之间的链接时，客户端-服务器进行握手随后建立一个新的链接，该链接将保持活动状态，直到被他们中的任何一方终止。创建链接并保持活动状态后，客户端和服务器将使用相同的链接通道进行通讯，直到链接终止。

新建的链接被称为WebSocket。一旦通讯连接创建和链接打开后，消息交换将以双向模式进行，客户端-服务器之间的链接会持续存在。若是其中任何一方（客户端服务器）宕掉或主动关闭链接，则双方均将关闭链接。套接字的工做方式与HTTP的工做方式略有不一样，状态代码101表示WebSocket中的交换协议。

什么时候使用WebSocket

• 即时Web应用程序：即时Web应用程序使用一个Web套接字在客户端显示数据，这些数据由后端服务器连续发送。在WebSocket中，数据被连续推送/传输到已经打开的同一链接中，这就是为何WebSocket更快并提升了应用程序性能的缘由。
  例如在交易网站或比特币交易中，这是最不稳定的事情，它用于显示价格波动，数据被后端服务器使用Web套接字通道连续推送到客户端。
• 游戏应用程序：在游戏应用程序中，你可能会注意到，服务器会持续接收数据，而不会刷新用户界面。屏幕上的用户界面会自动刷新，并且不须要创建新的链接，所以在WebSocket游戏应用程序中很是有帮助。
• 聊天应用程序：聊天应用程序仅使用WebSocket创建一次链接，便能在订阅户之间交换，发布和广播消息。它重复使用相同的WebSocket链接，用于发送和接收消息以及一对一的消息传输。

不能使用WebSocket的场景

若是咱们须要经过网络传输的任何实时更新或连续数据流，则可使用WebSocket。若是咱们要获取旧数据，或者只想获取一次数据供应用程序使用，则应该使用HTTP协议，不须要很频繁或仅获取一次的数据能够经过简单的HTTP请求查询，所以在这种状况下最好不要使用WebSocket。

注意：若是仅加载一次数据，则RESTful Web服务足以从服务器获取数据。

总结

WEBSOCKET	HTTP
WebSocket是一种双向通讯协议，能够经过重用已创建的链接通道将数据从客户端发送到服务器，或者从服务器发送到客户端。链接保持活动状态，直到被客户端或服务器终止。	HTTP协议是TCP协议之上的单向协议，TCP是面向链接的传输层协议，咱们能够在得到响应HTTP链接关闭后再使用HTTP请求方法来建立链接。
几乎全部的实时应用程序（如（交易，监视，通知）服务）都使用WebSocket在单个通讯通道上接收数据。	简单的RESTful应用程序使用无状态的HTTP协议。
全部常常更新的应用程序都应该使用WebSocket，它比HTTP链接更快。	当咱们不想在特定时间内保留链接或不重复使用单个链接来传输数据时使用HTTP，HTTP链接的速度比WebSocket慢。

来源：GeeksforGeeks
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