Web前端之WebSocket

桃扇骨 2022-03-11 04:16 490阅读 0赞

## 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**

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>通信方式</th> 
   <th>优点</th> 
   <th>缺点</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><strong>轮询</strong></td> 
   <td>实现简单，<br>无需做过多的更改</td> 
   <td>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</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><strong>长轮询</strong></td> 
   <td>比轮询做了优化，有较好的时效性</td> 
   <td>保持连接会消耗资源；服务器没有返回有效数据，程序超时</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><strong>iframe流</strong></td> 
   <td>消息能够实时到达；浏览器兼容好</td> 
   <td>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</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 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**

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>属性</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>Socket.readyState</td> 
   <td>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。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Socket.bufferedAmount</td> 
   <td>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</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**WebSocket的事件**

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

**WebSocket 方法**

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>方法</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>Socket.send()</td> 
   <td>使用连接发送数据</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Socket.close()</td> 
   <td>关闭连接</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

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..."); 
                   };
                }