Web前端之WebSocket

什么是WebSocket？

• WebSocket 是 HTML5 开始提供的一种在单个 TCP 连接上进行全双工通讯的协议。
• 在 WebSocket API中，浏览器和服务器只需要完成一次握手，两者就直接可以创建持久性的连接，并进行双向数据传输。
• websocket弥补了HTTP不支持长连接的特点。

了解双向通信

在WebSocket协议之前有三种实现双向通信的方式：轮询（polling）、长轮询（long-polling）和 iframe流（streaming）。

• 轮询：是客户端和服务器之间会一直进行连接，每隔一段时间就询问一次。而且每次发送请求都会有Http的Header，会很耗流量，也会消耗CPU的利用率。

• 长轮询：是对轮询的改进版，客户端发送HTTP给服务器之后，看有没有新消息，如果没有新消息，就一直等待。当有新消息的时候，才会返回给客户端。- 优点：比 Polling 做了优化，有较好的时效性；

• iframe流：方式是在页面中插入一个隐藏的iframe，利用其src属性在服务器和客户端之间创建一条长连接，服务器向iframe传输数据（通常是HTML，内有负责插入信息的javascript），来实时更新页面。

双向通信的优缺点

通信方式	优点	缺点
轮询	实现简单， 无需做过多的更改	轮询的间隔过长，会导致用户不能及时接收到更新的数据； 轮询的间隔过短，会导致查询请求过多，增加服务器端的负担
长轮询	比轮询做了优化，有较好的时效性	保持连接会消耗资源；服务器没有返回有效数据，程序超时
iframe流	消息能够实时到达；浏览器兼容好	服务器维护一个长连接会增加开销；IE、chrome、Firefox会显示加载没有完成，图标会不停旋转

了解HTTP的局限性

iHTTP是半双工协议，也就是说，在同一时刻数据只能单向流动，客户端向服务器发送请求(单向的)，然后服务器响应请求(单向的)。

• 服务器不能主动推送数据给浏览器。这就会导致一些高级功能难以实现，诸如聊天室场景就没法实现。

WebSocket 的特点

• 支持双向通信，实时性更强。
• 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。
• 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。
• 减少通信量：只要建立起WebSocket连接，就希望一直保持连接状态。

WebSocket 的使用

创建 WebSocket 对象

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

以上代码中的第一个参数 url, 指定连接的 URL。第二个参数 protocol 是可选的，指定了可接受的子协议。

WebSocket 的属性

属性	描述
Socket.readyState	只读属性 readyState 表示连接状态：0 - 表示连接尚未建立。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。
Socket.bufferedAmount	只读属性 bufferedAmount 已被 send() 放入正在队列中等待传输，但是还没有发出的 UTF-8 文本字节数

WebSocket的事件

事件	事件处理程序	描述
open	Socket.onopen	连接建立时触发
message	Socket.onmessage	客户端接收服务端数据时触发
error	Socket.onerror	通信发生错误时触发
close	Socket.onclose	连接关闭时触发

WebSocket 方法

方法	描述
Socket.send()	使用连接发送数据
Socket.close()	关闭连接

代码示例

               // 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..."); 
               };
            }