有关WebSocket必须了解的知识

1、前言

最近以前时间正好在学习java知识，因此自个想找个小项目练练手，因为以前的ssm系统已经跑了也有大半年了，虽然稀烂，可是功能仍是勉强作到了，因此此次准备重构ssm系统，更名为postCode系统（至于为何前者叫ssm，多是由于后端java用的是ssm框架吧），此次后端将不会开发两套，而是主要实现以前没有实现的单聊功能，因为搭建了多个服务，通讯使用的是RabbitMQ，而后把着对消息通讯的原理研究写下了这篇水文，后面会单独浅谈一些RabbitMQ。

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2、TCP/IP模型

tcp/ip模型算是大学计算机学科中必学的一段知识，但长时间不接触，又都还给老师了。

tcp/ip模型是互联网的基础，它是一些列协议的总称，tcp/ip模型又能够划分为osi七层模型

OSI七层模型	TCP/IP几率模型	功能	TCP/IP协议族
应用层	应用层	文件传输、邮件传输	ftp、smtp
表示层		数据格式化，代码转换，数据加密	没有协议
会话层		接触或者创建于别的接口联系	没有协议
传输层	传输层	提供端对端的接口	TCP、UDP
网络层	网络层	为数据包选择路由	IP、ICMP、RIP、OSPF
数据链路层	链路层	传输有地址的帧以及错误检查功能	SLIP、CSLIP、PPP、ARP
物理层		以二进制数据形式在物理媒介上传输数据	IS02110

2.一、UDP的特色

无链接

• UDP无需创建三次握手，而是想要发送数据的时候就能够直接送
• 发送端：将收到应用层的数据增长一个UDP的标识就发送出去了
• 接受端：将UDP协议的标识去掉就传输给应用层了

能够单播，多播，广播

UDP支持一对1、一对多、多对多、多对一的传输方式。

不可靠性

通讯不须要创建链接，也不须要管对方有没有收到，而是想发就发，这样的链接是不安全的

2.二、TCP的特色

• 面向链接
• 仅支持单播传输
• 可靠性

TCP提供全双工通讯（重点重点）

TCP容许通讯双方的应用程序在任什么时候候都能发送数据，由于TCP链接的两端都设有缓存，用来临时存放双向通讯的数据。固然，TCP能够当即发送一个数据段，也能够缓存一段时间以便一次发送更多的数据段（最大的数据段大小取决于MSS）

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3、Socket编程

在了解WebSocket编程以前要先了解了解Socket

什么是Socket

• 超详细文档

起初应用层的数据到达传输层后须要依赖tcp/ip协议族创建tcp链接，而后tcp又须要依赖网络层的ip协议等，从而产生了不一样数据格式依赖不一样协议模型的尴尬局面，致使一些列安全和网络阻塞问题，从而诞生了socket的接口。

• socket的诞生是为了应用程序可以更方便的将数据经由传输层来传输
• socket本质上就是对TCP/IP 的运用进行了一层封装
• socket并非协议，而是介于应用层和传输层之间抽象出来的一层，是一组接口
• socket创建链接和断开链接和普通的tcp链接同样须要进行三次握手和四次挥手
• socket能够创建长链接和短链接
• socket主要是应用在C/S(Client/Server)模式里
• 全部的链接都须要通过socket接口

最后能够简单的理解为socket对tcp/ip封装后向应用层提供一些更加方便传输数据的接口。

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4、WebSocket

由于socket只能是在C/S架构出现，浏览器端操做都处于应用层，因此Html5中提出了WebSocket通讯协议，为了解决真正意义上的全双工通讯的难题。

• 创建WebSocket链接前会先发送一个Header里面有Upgrade:Websocket的http请求
• ws和wss都属于WebSocket的通讯协议，wss和https同样都只是多了TLS协议

不一样网络通讯协议的对应关系

类	WebSocket	XMLHttpRequest
通讯协议	ws	http
通讯协议+TLS协议	wss	https

4.一、ScokJS/Socket.IO

ScokJS

• ScokJS是一套基于WebSocket Api封装的js库，它在浏览器和web服务器之间建立了一个低延迟、全双工、跨域通讯通道。
• Spring框架提供了基于SockJS协议的透明的回退选项；Spring Framework也是SockJS推荐Java Server的实现，同时也提供了Java 的client实现
• SockJS的一大好处在于提供了浏览器兼容性。优先使用原生WebSocket，若是在不支持websocket的浏览器中，会自动降为轮询的方式。
• 所以服务器若是是spring环境，应该优先使用ScokJS

Socket.IO

• 使用文档
• 原理文档

• Socket.io和ScokJS同样都是基于WebSocket Api封装的js库，一样也是为了解决部分浏览器不支持WebSocket而诞生的js库。
• Socket.io自己设计就是提供了一套node环境的全双工链接，全部在node环境做为服务器使用Socket.io的时候还须要绑定http.Server服务，由于WebSocket协议是构建在HTTP协议之上的
• 所以服务器若是是node环境，应该优先使用Socket.io

4.二、STOMP/vue-socket

虽然ScokJS和Socket.IO都解决了浏览器兼容性问题，可是在进行双向通讯的过程当中是不遵循任何消息协议的，也就是当消息到达应用层后就只剩消息文本自己了，因此不利于跨平台和多端通讯，因而对应约束消息格式的消息协议的就诞生了。

STOMP

• 使用文档

• STOMP是一种基于帧的协议，帧的结构是效仿HTTP报文格式
• STOMP能够直接使用WebSocket进行链接，也可使用SockJS进行链接
  • Stomp.client(url) 经过WebSocket直接链接
  • Stomp.over(ws) 经过sockJS进行链接
• STOMP更加适合于作于消息组件，其中的方法设计都是能够配合rabbitMQ使用的，只须要在rabbitMQ中安装rabbitmq_web_stomp和 rabbitmq_web_stomp_examples就能够了

vue-socket

• vue-socket和STOMP同样都是消息协议，vue-socket底层是基于socket.io封装的js库，对vue支持会更好。