什么是WebSocket

WebSocket 是一种在单个TCP连接上进行全双工通讯的协议，属于应用层协议。它基于TCP传输协议，并复用HTTP的握手通道。在WebSocket API中，浏览器和服务器只需要做一个握手的动作，然后，浏览器和服务器之间就形成了一条快速通道。两者之间就直接可以数据互相传送。

WebSocket和HTTP的关系

相同点：

• 都是一样基于TCP的，都是可靠性传输协议。
• 都是应用层协议
  不同点：
• WebSocket是双向通信协议，http是单向的；
• WebSocket是需要浏览器和服务器握手进行建立连接的。而http是浏览器发起向服务器的连接，服务器预先并不知道这个连接。
  联系：
• WebSocket在建立握手时，数据是通过HTTP传输的。但是建立之后，在真正传输时候是不需要HTTP协议的。

WebSocket如何建立连接

首先，WebSocket连接必须由浏览器发起，因为请求协议是一个标准的HTTP请求，格式如下：

GET ws://localhost:3000/ws/chat HTTP/1.1
Host: example.com:8000
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==
Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat
Sec-WebSocket-Version: 13

该请求和普通的HTTP请求有几点不同：

1、GET请求的地址不是类似/path/，而是以ws://开头的地址；
2、请求头Upgrade: websocket和Connection: Upgrade表示这个连接将要被转换为WebSocket连接；
3、Sec-WebSocket-Key是用于标识这个连接，并非用于加密数据；
4、Sec-WebSocket-Version指定了WebSocket的协议版本。
随后，服务器如果接受该请求，就会返回如下响应：

HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo=
Sec-WebSocket-Protocol: chat

1、首行返回的是HTTP/1.1协议版本和状态码101，表示变换协议（Switching Protocol）
2、Upgrade和 Connection：这两个字段是服务器返回的告知客户端同意使用升级并使用websocket协议，用来完善HTTP升级响应
3、Sec-WebSocket-Accept：服务器端将加密处理后的握手Key通过这个字段返回给客户端表示服务器同意握手建立连接。
4、Sec-Websocket-Procotol：服务器选择的一个应用层协议。

webSocket和Socket的关系

Socket其实并不是一个协议，而是为了方便使用TCP或UDP而抽象出来的一层，是位于应用层和传输控制层之间的一组接口。
当两台主机通信时，必须通过Socket连接，Socket则利用TCP/IP协议建立TCP连接。TCP连接则更依靠于底层的IP协议，IP协议的连接则依赖于链路层等更低层次。
WebSocket就像HTTP一样，则是一个典型的应用层协议。

image

总结：

Socket是传输控制层接口，WebSocket是应用层协议。

为什么需要WebSocket

因为HTTP协议有一个缺陷：通信只能由客户端发起。而WebSocket的最大特点就是，服务器可以主动向客户端推送信息，客户端也可以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。
其他特点：

• 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客户端的API

• 1、创建WebSocket对象
  var Socket = new WebSocket(url, [protocol] );
• 2、WebSocket 对象的属性
  2.1Socket.readyState只读属性readyStat表示连接状态:
  0 - 表示链接尚未建立
  1 - 表示连接已建立，可以进行通信
  2 - 表示连接正在进行关闭
  3 - 表示连接已经关闭或者连接不能打开。
  2.2Socket.bufferedAmount只读属性 bufferedAmount,表示还有多少字节的二进制数据没有发送出去。它可以用来判断发送是否结束。
• 3、WeSocket事件

• 4、WebSocket方法