WebSocket 是一种在单个 TCP 连接上进行全双工通信的协议。它被设计用于在客户端和服务器之间建立持久连接，以便实时数据交换。WebSocket 协议在 2011 年被标准化为 RFC 6455。
WebSocket 的特点
- 全双工通信：客户端和服务器可以同时发送和接收消息。
- 低延迟：由于连接是持久的，减少了建立连接的开销，适用于实时应用。
- 基于 TCP：WebSocket 使用 TCP 作为传输层协议。
- 节省带宽：相比于 HTTP 请求，WebSocket 消息头部较小，节省了带宽。
WebSocket 的工作原理
- 握手：客户端通过 HTTP 请求与服务器进行握手，升级协议到 WebSocket。
- 建立连接：握手成功后，建立持久连接，客户端和服务器可以相互发送消息。
- 消息传递：客户端和服务器可以通过连接发送和接收消息。
- 关闭连接：任一方可以随时关闭连接。
WebSocket 握手示例
客户端发送的 HTTP 请求
GET /chat HTTP/1.1
Host: example.com
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==
Sec-WebSocket-Version: 13
服务器响应的 HTTP 响应：
HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo=
WebSocket 在 JavaScript 中的使用
在浏览器中使用 WebSocket 非常简单，以下是一个基本的示例：
客户端代码
// 创建 WebSocket 连接
const socket = new WebSocket('ws://example.com/socket');// 连接打开时触发
socket.addEventListener('open', (event) => {console.log('WebSocket is open now.');socket.send('Hello Server!');
});// 接收到消息时触发
socket.addEventListener('message', (event) => {console.log('Message from server:', event.data);
});// 连接关闭时触发
socket.addEventListener('close', (event) => {console.log('WebSocket is closed now.');
});// 连接出错时触发
socket.addEventListener('error', (event) => {console.error('WebSocket error observed:', event);
});
服务器代码（Node.js 示例）
使用 ws 库在 Node.js 中创建 WebSocket 服务器：
const WebSocket = require('ws');const wss = new WebSocket.Server({ port: 8080 });wss.on('connection', (ws) => {console.log('Client connected');ws.on('message', (message) => {console.log('Received:', message);ws.send('Hello Client!');});ws.on('close', () => {console.log('Client disconnected');});
});
WebSocket 的应用场景
- 实时聊天应用：如即时通讯工具和聊天室。
- 实时数据推送：如股票行情、体育比分更新等。
- 在线游戏：需要低延迟的实时通信。
- 协作工具：如在线文档编辑、白板应用等。
总结
WebSocket 是一种在单个 TCP 连接上进行全双工通信的协议，适用于需要实时数据交换的应用场景。它通过握手建立持久连接，客户端和服务器可以同时发送和接收消息。WebSocket 在浏览器和服务器端都得到了广泛支持，适用于各种实时应用。