WebSocket 是一種基于 TCP 連接上進行全雙工通信的協議，相對于 HTTP 這種非持久的協議來說，WebSocket 是一個持久化網路通信的協議，
WebSocket 是一種基于 TCP 連接上進行全雙工通信的協議，相對于 HTTP 這種非持久的協議來說，WebSocket 是一個持久化網路通信的協議，
它不僅可以實作客戶端請求服務器，同時可以允許服務端主動向客戶端推送資料，在 WebSocket API 中，客戶端和服務器只需要完成一次握手，兩者之間就直接可以創建持久性的連接，并進行雙向資料傳輸，
為什么需要 WebSocket
在 Web 應用架構中，連接由 HTTP/1.0 和 HTTP/1.1 處理，HTTP 是客戶端/服務器模式中 請求一回應 所用的協議，在這種模式中，客戶端(一般是瀏覽器)向服務器提交 HTTP 請求，服務器回應請求的資源(例如 HTML 頁面)，
HTTP 是無狀態的，也就是說，它將每個請求當成唯一和獨立的，無狀態協議具有一些優勢，例如，服務器不需要保存有關會話的資訊，從而不需要存盤資料，但是，這也意味著在每次 HTTP 請求和回應中都會發送關于請求的冗余資訊，比如使用 Cookie 進行用戶狀態的驗證，
隨著客戶端和服務器之間互動的增加，HTTP 協議在客戶端和服務器之間通信所需要的資訊量快速增加，
從根本上講，HTTP 還是 半雙工 的協議，也就是說，在同一時刻資訊的流向只能單向的：客戶端向服務器發送請求(單向)，然后服務器回應請求(單向)，半雙工方式的通信效率是非常低的，
同時 HTTP 協議有一個缺陷：通信只能由客戶端發起，
這種單向請求的特點，注定了如果服務器有狀態變化，是無法主動通知客戶端的，
為了能夠及時的獲取服務器的變化，我們嘗試過各種各樣的方式：
- 輪詢(polling)：每隔一段時間，就發出一個請求，了解服務器有沒有新的資訊，不精準，有延時，大量無效資料交換，
- 長輪詢( long polling)：客戶端向服務器請求資訊，并在設定的時間段內保持連接，直到服務器有新訊息回應，或者連接超時，這種技術常常稱作“掛起GET”或“擱置POST”，占用服務器資源，相對輪詢并沒有優勢，沒有標準化，
- 流化技術：在流化技術中，客戶端發送一個請求，服務器發送并維護一個持續更新和保持打開(可以是無限或者規定的時間段)的開放回應，每當服務器有需要交付給客戶端的資訊時，它就更新回應，服務器從不發出完成 HTTP 回應，代理和防火墻可能快取回應，導致資訊交付的延遲增加，
上述方法提供了近乎實時的通信，但是它們也涉及 HTTP 請求和回應首標，包含了許多附加和不必要的首標資料與延遲，此外，在每一種情況下，客戶端都必須等待請求回傳，才能發出后續的請求，而這顯著地增加了延退，同時也極大地增加了服務器的壓力，
什么是 WebSocket
而 Websocket 是一種自然的全雙工、雙向、單套接字連接，解決了 HTTP 協議中不適合于實時通信的問題，2008 年被提出，2011 年成為國際標準，
Websocket 協議能夠通過 Web 進行客戶端和服務器之間的全雙工通信，并支持二進制資料和文本字串的傳輸，
這個協議由開始的握手和之后的基本訊息框架組成，是建立在 TCP 協議上的，相比于 HTTP 協議，Websocket 鏈接一旦建立，即可進行雙向的實時通信，
其特點包括：
(1)建立在 TCP 協議之上，服務器端的實作比較容易，
(2)與 HTTP 協議有著良好的兼容性，默認埠也是 80 和 443，并且握手階段采用 HTTP 協議，因此握手時不容易屏蔽，能通過各種 HTTP 代理服務器，
(3)資料格式比較輕量，性能開銷小，通信高效，
(4)可以發送文本，也可以發送二進制資料，
(5)沒有同源限制，客戶端可以與任意服務器通信，
相似技術
Server-sent Events(SSE)：
https://www.ruanyifeng.com/blog/2017/05/server-sent_events.html
https://www.cnblogs.com/goloving/p/9196066.html
SPDY (讀作“SPeeDY”)：已不再維護，由 HTTP/2 取代
https://baike.baidu.com/item/SPDY/3399551#7
WebRTC
https://baike.baidu.com/item/WebRTC/5522744
通信原理
WebSocket 鏈接是如何建立的?
前面說過，WebSocket 在握手階段采用的是 HTTP 協議，Websocket 借用了 HTTP 的一部分協議來完成一次握手，(HTTP的三次握手，此處只完成一次)
HTTP 請求與回應首部
WebSocket 請求與回應首部
鏈接通信模擬
HTTP 輪詢
首先是 ajax 輪詢，其原理非常簡單，讓瀏覽器隔個幾秒就發送一次請求，詢問服務器是否有新資訊，
場景再現：
- 客戶端：啦啦啦，有沒有新資訊(Request)
- 服務端：沒有(Request)
- 客戶端：啦啦啦，有沒有新資訊(Request)
- 服務端：沒有，，(Response)
- 客戶端：啦啦啦，有沒有新資訊(Request)
- 服務端：你好煩啊，沒有啊，，(Response)
- 客戶端：啦啦啦，有沒有新訊息(Request)
- 服務端：好啦好啦，有啦給你 ’ 西嶺真帥’ ，(Response)
- 客戶端：啦啦啦，有沒有新訊息(Request)
- 服務端：，，，沒，，，，沒，，沒有
從上面可以看出，輪詢其實就是在不斷地建立HTTP連接，然后等待服務端處理，可以體現 HTTP 協議的另外一個特點，被動性，同時，http 的每一次請求與回應結束后，服務器將客戶端資訊全部丟棄，下次請求，必須攜帶身份資訊(cookie)，無狀態性，
WebSocket
客戶端通過 http(騎馬)帶著信請求服務器，但同時，攜帶了 Upgrade:websocket 和Connection:Upgrade(兩根管子)，服務器如果支持 WebSocket 協議(有兩根管子的介面)，使用 Websocket 協議回傳可用資訊(丟棄馬匹)，此后資訊的傳遞，均使用這兩個管子，除非有一方人為的將管子切斷，若服務器不支持，客戶端請求鏈接失敗，回傳錯誤資訊，
Websocket 的出現，干凈利落的解決了這些問題，
所以上面的情景可以做如下修改，
- 客戶端：啦啦啦，我要建立 Websocket 協議，需要的服務：chat，Websocket協議版本：13(HTTP Request)
- 服務端：ok，確認，已升級為 Websocket協議(HTTP Protocols Switched)
- 客戶端：麻煩你有資訊的時候推送給我噢，，
- 服務端：ok，有的時候會告訴你的，
- 客戶端：balabala開始斗圖balabala
- 服務端：蒼*空bala
- 客戶端：流鼻血了，我擦……
- 服務端：哈哈哈牛XX啊哈哈哈哈
- 服務端：笑死我了哈哈
轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/qita/323293.html
標籤：其他
上一篇：Docker從入門到初步掌握
下一篇：hadoop集群拓撲配置