WebSocket是一种在单个TCP连接上进行全双工通信的协议。它由IETF在2011年定为标准RFC 6455,并由RFC7936补充规范,同时WebSocket API也被W3C定为标准。
1、定义与原理
WebSocket是独立的、创建在TCP上的协议,它使用HTTP/1.1协议的101状态码进行握手。为了创建WebSocket连接,需要通过浏览器发出请求,之后服务器进行回应,这个过程通常称为“握手”(handshaking)。在WebSocket API中,浏览器和服务器只需要完成一次握手,两者之间就可以创建持久性的连接,并进行双向数据传输。
2、特点
- 双向通信:WebSocket支持客户端和服务器之间的实时双向通信,而传统的HTTP协议是单向请求-响应模式。
- 实时性强:由于协议是全双工的,服务器可以随时主动给客户端下发数据,相对于HTTP请求需要等待客户端发起请求服务端才能响应,WebSocket的延迟明显更少。
- 保持连接状态:WebSocket需要先创建连接,因此是一种有状态的协议,之后通信时可以省略部分状态信息。而HTTP请求可能需要在每个请求都携带状态信息(如身份认证等)。
- 控制开销小:在连接创建后,服务器和客户端之间交换数据时,用于协议控制的数据包头部相对较小。相对于HTTP请求每次都要携带完整的头部,WebSocket的开销显著减少了。
- 支持二进制:WebSocket定义了二进制帧,可以更轻松地处理二进制内容。
- 支持扩展:WebSocket定义了扩展,用户可以扩展协议、实现部分自定义的子协议,如部分浏览器支持压缩等。
- 更好的压缩效果:相对于HTTP压缩,WebSocket在适当的扩展支持下,可以沿用之前内容的上下文,在传递类似的数据时,可以显著地提高压缩率。