学习WebSocket笔记

由于HTTP协议是无状态的，服务器只会响应来自客户端的请求，但是它与客户端之间不具备持续连接。

当用户在浏览器上进行操作时，可以请求服务器上的api；但是反过来不可以：服务端发生了一件事，无法将这个事件的信息实时主动的通知客户端。只有在客户端查询服务器当前状态时，所发生事件的信息才会从服务器传递到客户端。

以往有以下两种方法可以实时知道服务器的状态：

1.轮询：客户端每隔很短的时间，都会对服务器发出请求，查看是否有新的信息。但这会给服务器和客户端造成大量的性能浪费。

2.长连接：客户端只请求一次，但是服务器会将连接保持，不会返回结果。当服务器有了新数据时，实时地发给客户端。但是这样一种长连接的方式也会造成大量的性能浪费。

HTTP协议与WebSocket协议

HTTP长连接和WebSocket长连接的区别：
HTTP1.0通过使用Connection:keep-alive进行长连接，HTTP 1.1默认进行持久连接。在一次 TCP 连接中可以完成多个 HTTP 请求，但是对每个请求仍然要单独发 header，Keep-Alive不会永久保持连接，它有一个保持时间，可以在不同的服务器软件（如Apache）中设定这个时间。

websocket是一个真正的全双工。长连接第一次tcp链路建立之后，后续数据可以双方都进行发送，不需要发送请求头。

keep-alive双方并没有建立正真的连接会话，服务端可以在任何一次请求完成后关闭。WebSocket 它本身就规定了是正真的、双工的长连接，两边都必须要维持住连接的状态。

WebSocket 的特点：

• 最新的HTML5协议，制定了WebSocket协议标准，允许客户端和服务器以全双工的方式进行通信。
• 建立在 TCP 协议之上，服务器端的实现比较容易。
• 与 HTTP 协议有着良好的兼容性。默认端口也是80和443，并且握手阶段采用 HTTP 协议，因此握手时不容易屏蔽，能通过各种 HTTP 代理服务器。
• 数据格式比较轻量，性能开销小，通信高效。
• 可以发送文本，也可以发送二进制数据。
• 没有同源限制，客户端可以与任意服务器通信。
• 协议标识符是ws（如果加密，则为wss），服务器网址就是 URL。

WebSocket的原理：

利用HTTP请求产生握手，HTTP头部含有 WebSocket 协议的请求，握手之后，二者转用TCP协议进行交流（QQ的协议）。

 WebSocket API

接口的内容可以分为三类：状态变量、网络功能和消息处理等。

1.构造函数WebSocket(url, protocols)：构造WebSocket对象，以及建立和服务器连接; protocols可选字段，代表选择的子协议

2.状态变量readyState: 代表当前连接的状态，短整型数据，取值为CONNECTING(值为0)， OPEN(值为1), CLOSING(值为2), CLOSED(值为3)

3.方法变量close(code, reason)： 关闭此WebSocket连接。

4.状态变量bufferedAmount: send函数调用后，被缓存并且未发送到网络上的数据长度

5.方法变量send(data): 将数据data通过此WebSocket发送到对端

6.回调函数onopen/onmessage/onerror/onclose: 当相应的事件发生时会触发此回调函数

客户端使用例子(JavaScript)：

var websocket = new WebSocket("ws://www.host.com/path"); 
websocket.onopen = function(evt) { onOpen(evt) }; 
websocket.onclose = function(evt) { onClose(evt) }; 
websocket.onmessage = function(evt) { onMessage(evt) }; 
websocket.onerror = function(evt) { onError(evt) }; }  
function onMessage(evt) { alert( evt.data); }
function onError(evt) { alert( evt.data); }  
websocket.send("client to server");