WebSocket是html5新提出来的,是web浏览器与web服务器之间的全双工通信标准。主要是为了解决ajax和comet里的xmlhttprequest附带的缺陷所引起的问题。
特性
(1)推送功能:服务器可直接发送数据,不需要等待客户端的请求;
(2)基于TCP传输协议,并复用HTTP的握手通道;
(3)支持双向通信,用于实时传输消息;
(4)更好的二进制支持;
(5)更灵活,更高效。
建立连接过程
1、客户端:发起协议升级请求
GET / HTTP/1.1 `采用HTTP报文格式,只支持get请求`
Host: localhost:8080
Origin: http://127.0.0.1:3000
Connection: Upgrade `表示要升级协议`
Upgrade: websocket `表示升级到websocket协议`
Sec-WebSocket-Version: 13 `表示websocket 的版本`
Sec-WebSocket-Key: w4v7O6xFTi36lq3RNcgctw== `是一个 Base64 encode 的值,是浏览器随机生成的`
Sec-WebSocket-Protocol:chat, superchat `用来指定一个特定的子协议,一旦这个字段有设置,那么服务器需要在建立连接的响应头中包含同样的字段,内容就是选择的子协议之一。`
2、服务端:响应协议升级
HTTP/1.1 101 Switching Protocols `101表示协议切换==`
Connection:Upgrade
Upgrade: websocket
Sec-WebSocket-Accept: Oy4NRAQ13jhfONC7bP8dTKb4PTU= `经过服务器确认,并且加密过后的 Sec-WebSocket-Key`
Sec-WebSocket-Protocol:chat `表示最终使用的协议`
Sec-WebSocket-Key 的加密过程为:
将Sec-WebSocket-Key跟258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11拼接。
通过SHA1计算出摘要,并转成base64字符串。
3、双方握手成功后,就是全双工的通信了,接下来就是用websocket协议来进行通信了。
Ajax 轮询、长轮询、WebSocket原理解析
1、ajax轮询
让浏览器每隔一定的时间就发送一次请求,询问服务器是否有新信息。
2、长轮询(Long Poll)
采用的阻塞模式。客户端发起连接后,如果没消息,服务器不会马上告诉你没消息,而是将这个请求挂起(pending),直到有消息才返回。返回完成或者客户端主动断开后,客户端再次建立连接,周而复始。Comet就是采用的长轮询。
3、websocket
WebSocket 是类似 Socket 的TCP长连接通讯模式。一旦 WebSocket 连接建立后,后续数据都以帧序列的形式传输。而且浏览器和服务器就可以随时主动发送消息给对方,是全双工通信。
优点:在海量并发及客户端与服务器交互负载流量大的情况下,极大的节省了网络带宽资源的消耗,有明显的性能优势,且客户端发送和接受消息是在同一个持久连接上发起,实时性优势明显。