websocket 总结

Posted by Alex Kinhoom on February 9, 2018

websocket实现步骤

申请一个WebSocket对象

参数是需要连接的服务器端的地址,同http协议使用http://开头一样,WebSocket协议的URL使用ws://开头,另外安全的WebSocket协议使用wss://开头。

var wsUri ="ws://echo.websocket.org/";
websocket = new WebSocket(wsUri);

WebSocket对象一共支持四个消息 onopen, onmessage, oncloseonerror

我们可以看出所有的操作都是采用消息的方式触发的,这样就不会阻塞UI,使得UI有更快的响应时间,得到更好的用户体验。
1.当BrowserWebSocketServer连接成功后,会触发onopen消息

websocket.onopen = function(evt) {};

2.如果连接失败,发送、接收数据失败或者处理数据出现错误,browser会触发onerror消息

websocket.onerror = function(evt){};

3.当Browser接收到WebSocketServer发送过来的数据时,就会触发onmessage消息,参数evt中包含server传输过来的数据

websocket.onmessage = function(evt) { };

4.当Browser接收到WebSocketServer端发送的关闭连接请求时,就会触发onclose消息。

websocket.onclose = function(evt) { };

通信协议

WebSocketTCPHTTP的关系WebSockethttp协议一样都是基于TCP的,所以他们都是可靠的协议,Web开发者调用的WebSocketsend函数在browser的实现中最终都是通过TCP的系统接口进行传输的。
WebSocketHttp协议一样都属于应用层的协议,那么他们之间有没有什么关系呢?答案是肯定的,WebSocket在建立握手连接时,数据是通过http协议传输的,但是在建立连接之后,真正的数据传输阶段是不需要http协议参与的。

WebSocket通讯详细解读:

从下图可以明显的看到,分三个阶段:
打开握手

数据传递

关闭握手

下图显示了WebSocket主要的三步 浏览器和 服务器端分别做了那些事情。

WebSocket的优点

a)、服务器客户端之间交换的标头信息很小,大概只有2字节;(标头信息应是客户端与服务器连接成功后互相传递/接收信息的头部)

b)、客户端与服务器都可以主动传送数据给对方;

c)、不用频率创建TCP请求及销毁请求,减少网络带宽资源的占用,同时也节省服务器资源;

建立连接的握手

Web应用程序调用new WebSocket(url)接口时,Browser就开始了与地址为urlWebServer建立握手连接的过程。

  1. BrowserWebSocket服务器通过TCP三次握手建立连接,如果这个建立连接失败,那么后面的过程就不会执行,Web应用程序将收到错误消息通知。

  2. TCP建立连接成功后,Browser/UA通过http协议传送WebSocket支持的版本号,协议的字版本号,原始地址,主机地址等等一些列字段给服务器端。

  3. WebSocket服务器收到Browser/UA发送来的握手请求后,如果数据包数据和格式正确,客户端和服务器端的协议版本号匹配等等,就接受本次握手连接,并给出相应的数据回复,同样回复的数据包也是采用http协议传输。

  4. Browser收到服务器回复的数据包后,如果数据包内容、格式都没有问题的话,就表示本次连接成功,触发onopen消息,此时Web开发者就可以在此时通过send接口想服务器发送数据。否则,握手连接失败,Web应用程序会收到onerror消息,并且能知道连接失败的原因。

这个握手很像HTTP,但是实际上却不是,它允许服务器以HTTP的方式解释一部分handshake的请求,然后切换为websocket

数据传输

WebScoket协议中,数据以帧序列的形式传输。考虑到数据安全性,客户端向服务器传输的数据帧必须进行掩码处理。服务器若接收到未经过掩码处理的数据帧,则必须主动关闭连接。服务器向客户端传输的数据帧一定不能进行掩码处理。客户端若接收到经过掩码处理的数据帧,则必须主动关闭连接。针对上情况,发现错误的一方可向对方发送close帧(状态码是1002,表示协议错误),以关闭连接。

关闭WebSocket(握手)