谈谈Websockt

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历史背景

在谈Websockt以前，先谈谈推送技术。

轮询

它是在特定的的时间间隔（如每1秒），由浏览器对服务器发出HTTP请求，而后由服务器返回最新的数据给客户端的浏览器。这种传统的模式带来很明显的缺点，即浏览器须要不断的向服务器发出请求，然而HTTP请求可能包含较长的头部，其中真正有效的数据可能只是很小的一部分，显然这样会浪费不少的带宽等资源。

Comet

比较新的技术去作轮询,包括 长轮询__，__iframe流 ,这种技术虽然能够双向通讯，但依然须要反复发出请求。并且在Comet中，广泛采用的长连接，也会消耗服务器资源。

长轮询

长轮询是在打开一条链接之后保持，等待服务器推送来数据再关闭的方式。

iframe流

iframe流方式是在页面中插入一个隐藏的iframe，利用其src属性在服务器和客户端之间建立一条长连接，服务器向iframe传输数据（一般是HTML，内有负责插入信息的javascript），来实时更新页面。

iframe流方式的优势是浏览器兼容好，Google公司在一些产品中使用了iframe流，如Google Talk。

websockt的诞生

在这种状况下，HTML5定义了WebSocket协议，能更好的节省服务器资源和带宽，而且可以更实时地进行通信。

协议标识

Websocket使用ws或wss的统一资源标志符，相似于HTTPS，其中wss表示在TLS之上的Websocket。如：

ws://example.com/wsapi
wss://secure.example.com/

使用端口

Websocket使用和 HTTP 相同的 TCP 端口，能够绕过大多数防火墙的限制。默认状况下，Websocket协议使用80端口；运行在TLS之上时，默认使用443端口。

ws://example.com:80/some/path    //80端口
wss://example.com:443/some/path     //443端口

简介定义

WebSocket是一种在单个TCP链接上进行全双工通讯的协议。

WebSocket 协议在2008年诞生，2011年成为国际标准。全部浏览器都已经支持了。在WebSocket API中，浏览器和服务器只须要完成一次握手，二者之间就直接能够建立持久性的链接，并进行双向数据传输。它的最大特色就是，服务器能够主动向客户端推送信息，客户端也能够主动向服务器发送信息，是真正的双向平等对话，属于服务器推送技术的一种。

特色

• 较少的控制开销。在链接建立后，服务器和客户端之间交换数据时，用于协议控制的数据包头部相对较小。在不包含扩展的状况下，对于服务器到客户端的内容，此头部大小只有2至10字节（和数据包长度有关）；对于客户端到服务器的内容，此头部还须要加上额外的4字节的掩码。相对于HTTP请求每次都要携带完整的头部，此项开销显著减小了。
• 更强的实时性。因为协议是全双工的，因此服务器能够随时主动给客户端下发数据。相对于HTTP请求须要等待客户端发起请求服务端才能响应，延迟明显更少；即便是和Comet等相似的长轮询比较，其也能在短期内更屡次地传递数据。
• 保持链接状态。与HTTP不一样的是，Websocket须要先建立链接，这就使得其成为一种有状态的协议，以后通讯时能够省略部分状态信息。而HTTP请求可能须要在每一个请求都携带状态信息（如身份认证等）。
• 上面前3点总结就是 数据格式比较轻量，性能开销小，通讯高效。
• 与 HTTP 协议有着良好的兼容性。默认端口也是80和443，而且握手阶段采用 HTTP 协议，所以握手时不容易屏蔽，能经过各类 HTTP 代理服务器。
• 能够发送文本，也能够发送二进制数据。
• 没有同源限制，客户端能够与任意服务器通讯。
• 协议标识符是ws（若是加密，则为wss），服务器网址就是 URL。

握手协议

WebSocket 是独立的、建立在 TCP 上的协议。

Websocket 经过 HTTP/1.1 协议的101状态码进行握手。

为了建立Websocket链接，须要经过浏览器发出请求，以后服务器进行回应，这个过程一般称为“握手”（handshaking）。

一个典型的Websocket握手请求以下：

客户端请求

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

服务器回应

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

Connection必须设置Upgrade，表示客户端但愿链接升级。
Upgrade字段必须设置Websocket，表示但愿升级到Websocket协议。
Sec-WebSocket-Key是随机的字符串，服务器端会用这些数据来构造出一个SHA-1的信息摘要。把“Sec-WebSocket-Key”加上一个特殊字符串“258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11”，而后计算SHA-1摘要，以后进行BASE-64编码，将结果作为“Sec-WebSocket-Accept”头的值，返回给客户端。如此操做，能够尽可能避免普通HTTP请求被误认为Websocket协议。
Sec-WebSocket-Version 表示支持的Websocket版本。RFC6455要求使用的版本是13，以前草案的版本均应当弃用。

客户端的简单示例

下面是一个网页脚本的例子，基本上一眼就能明白。

var ws = new WebSocket("wss://echo.websocket.org");

ws.onopen = function(evt) { 
  console.log("Connection open ..."); 
  ws.send("Hello WebSockets!");
};

ws.onmessage = function(evt) {
  console.log( "Received Message: " + evt.data);
  ws.close();
};

ws.onclose = function(evt) {
  console.log("Connection closed.");
};

其中 WebSocket 对象做为一个构造函数，用于新建 WebSocket 实例。实例对象的全部属性和方法清单，参见这里。

服务端的实现

在服务器方面，网上都有不一样对websocket支持的服务器：

php-http://code.google.com/p/phpw...
jetty-http://jetty.codehaus.org/jetty/（版本7开始支持websocket）[永久失效连接]
netty-http://www.jboss.org/netty
ruby-http://github.com/gimite/web-...
Kaazing-https://web.archive.org/web/2...://www.kaazing.org/confluence/display/KAAZING/Home
Tomcat-http://tomcat.apache.org/（7.0.27支持websocket，建议用tomcat8，7.0.27中的接口已通过时）
WebLogic-http://www.oracle.com/us/prod...（12.1.2開始支持）[永久失效连接]
node.js-https://github.com/Worlize/We...
node.js-http://socket.io
nginx-http://nginx.com/
mojolicious-http://mojolicio.us/
python-https://github.com/abourget/g...
Django-https://github.com/stephenmcd...
erlang-https://github.com/ninenines/...