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Websocket #65

Open shoutingwei opened 6 years ago

shoutingwei commented 6 years ago

websocket的工作原理和机制。 WebSocket是HTML5出的东西(协议)。HTTP是不支持持久连接的(长连接,循环连接的不算)
首先HTTP有1.1和1.0之说,也就是所谓的keep-alive,把多个HTTP请求合并为一个,但是Websocket其实是一个新协议,跟HTTP协议基本没有关系,只是为了兼容现有浏览器的握手规范而已,也就是说它是HTTP协议上的一种补充。

image 有交集,但是并不是全部。

HTTP的生命周期通过Request来界定,也就是一个Request 一个Response,那么在HTTP1.0中,这次HTTP请求就结束了。在HTTP1.1中进行了改进,使得有一个keep-alive,也就是说,在一个HTTP连接中,可以发送多个Request,接收多个Response。但是请记住 Request = Response , 在HTTP中永远是这样,也就是说一个request只能有一个response。而且这个response也是被动的,不能主动发起。

WebSocket 协议本质上是一个基于 TCP 的协议。

为了建立一个 WebSocket 连接,客户端浏览器首先要向服务器发起一个 HTTP 请求,这个请求和通常的 HTTP 请求不同,包含了一些附加头信息,其中附加头信息"Upgrade: WebSocket"表明这是一个申请协议升级的 HTTP 请求,服务器端解析这些附加的头信息然后产生应答信息返回给客户端,客户端和服务器端的 WebSocket 连接就建立起来了,双方就可以通过这个连接通道自由的传递信息,并且这个连接会持续存在直到客户端或者服务器端的某一方主动的关闭连接。

Request Header

Connection: Upgrade:表示要升级协议
Upgrade: websocket:表示要升级到 websocket 协议。

Sec-WebSocket-Version: 13:表示 websocket 的版本。如果服务端不支持该版本,需要返回一个 Sec-WebSocket-Versionheader ,里面包含服务端支持的版本号。
Sec-WebSocket-Key:与后面服务端响应首部的 Sec-WebSocket-Accept 是配套的,提供基本的防护,比如恶意的连接,或者无意的连接。

Response

HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Connection:Upgrade
Upgrade: websocket

Sec-WebSocket-Accept: Oy4NRAQ13jhfONC7bP8dTKb4PTU=
//Sec-WebSocket-Accept 根据客户端请求首部的 Sec-WebSocket-Key 计算出来。

首先是 ajax轮询 ,ajax轮询 的原理非常简单,让浏览器隔个几秒就发送一次请求,询问服务器是否有新信息。 long poll 其实原理跟 ajax轮询 差不多,都是采用轮询的方式,不过采取的是阻塞模型(一直打电话,没收到就不挂电话),也就是说,客户端发起连接后,如果没消息,就一直不返回Response给客户端。直到有消息才返回,返回完之后,客户端再次建立连接,周而复始。

所以在这种情况下出现了,Websocket出现了。
他解决了HTTP的这几个难题。 
首先,被动性,当服务器完成协议升级后(HTTP->Websocket),服务端就可以主动推送信息给客户端啦。 只需要经过一次HTTP请求,就可以做到源源不断的信息传送了。

其次,消耗资源方面。 其实我们所用的程序是要经过两层代理的,即HTTP协议在Nginx等服务器的解析下,然后再传送给相应的Handler(PHP等)来处理。
简单地说,我们有一个非常快速的接线员(Nginx),他负责把问题转交给相应的客服(Handler)。
本身接线员基本上速度是足够的,但是每次都卡在客服(Handler)了,老有客服处理速度太慢。,导致客服不够。
Websocket就解决了这样一个难题,建立后,可以直接跟接线员建立持久连接,有信息的时候客服想办法通知接线员,然后接线员在统一转交给客户。
这样就可以解决客服处理速度过慢的问题了。

同时,在传统的方式上,要不断的建立,关闭HTTP协议,由于HTTP是非状态性的,每次都要重新传输identity info(鉴别信息),来告诉服务端你是谁。
虽然接线员很快速,但是每次都要听这么一堆,效率也会有所下降的,同时还得不断把这些信息转交给客服,不但浪费客服的处理时间,而且还会在网路传输中消耗过多的流量/时间。
但是Websocket只需要一次HTTP握手,所以说整个通讯过程是建立在一次连接/状态中,也就避免了HTTP的非状态性,服务端会一直知道你的信息,直到你关闭请求,这样就解决了接线员要反复解析HTTP协议,还要查看identity info的信息。
同时由客户主动询问,转换为服务器(推送)有信息的时候就发送(当然客户端还是等主动发送信息过来的。。),没有信息的时候就交给接线员(Nginx),不需要占用本身速度就慢的客服(Handler)了

shoutingwei commented 6 years ago

var Socket = new WebSocket(url, [protocol] );

<!DOCTYPE HTML>
<html>
   <head>
   <meta charset="utf-8">
   <title>菜鸟教程(runoob.com)</title>

      <script type="text/javascript">
         function WebSocketTest()
         {
            if ("WebSocket" in window)
            {
               alert("您的浏览器支持 WebSocket!");

               // 打开一个 web socket
               var ws = new WebSocket("ws://localhost:9998/echo");

               ws.onopen = function()
               {
                  // Web Socket 已连接上,使用 send() 方法发送数据
                  ws.send("发送数据");
                  alert("数据发送中...");
               };

               ws.onmessage = function (evt) 
               { 
                  var received_msg = evt.data;
                  alert("数据已接收...");
               };

               ws.onclose = function()
               { 
                  // 关闭 websocket
                  alert("连接已关闭..."); 
               };
            }

            else
            {
               // 浏览器不支持 WebSocket
               alert("您的浏览器不支持 WebSocket!");
            }
         }
      </script>

   </head>
   <body>

      <div id="sse">
         <a href="javascript:WebSocketTest()">运行 WebSocket</a>
      </div>

   </body>
</html>