WebSocket使用场景

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前世今生

Polling阶段

Polling.jpeg

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；

优点

• 后端程序编写比较容易。

缺点

• 连接数会很多，一个接受，一个发送。
• 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。
• 不适合获取实时信息

实例

适于小型应用。

Long polling阶段

longPolling.jpeg

客户端发送HTTP给服务器之后，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：

在无消息的情况下不会频繁的请求，耗费资源小。

缺点：

服务器hold连接会消耗资源，返回数据顺序无保证，难于管理维护。

实例：

WebQQ、Hi网页版、Facebook IM。

websocket

基本了解

Websocket是一个持久化的协议(相对于HTTP这种非持久的协议来说)。本质上是一个基于TCP的协议，它由通信协议和编程API组成，WebSocket能够在浏览器和服务器之间建立双向连接，以基于事件的方式，赋予浏览器实时通信能力。

Websocket是应用层第七层上的一个应用层协议，它必须依赖 HTTP 协议进行一次握手 ，握手成功后，数据就直接从 TCP 通道传输，与 HTTP 无关了。

原理图

img002.jpg

交互报文格式

1、.WebSocket 客户端连接报文
<code>
GET /webfin/websocket/ HTTP/1.1
Host: localhost
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: xqBt3ImNzJbYqRINxEFlkg==
Origin: http://localhost:8080
Sec-WebSocket-Version: 13
</code>
客户端发起的 WebSocket 连接报文类似传统 HTTP 报文，”Upgrade：websocket”参数值表明这是 WebSocket 类型请求，“Sec-WebSocket-Key”是 WebSocket 客户端发送的一个 base64 编码的密文，要求服务端必须返回一个对应加密的“Sec-WebSocket-Accept”应答，否则客户端会抛出“Error during WebSocket handshake”错误，并关闭连接。

2.WebSocket 服务端响应报文
<code>
HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: K7DJLdLooIwIG/MOpvWFB3y3FE8=
</code>
“Sec-WebSocket-Accept”的值是服务端采用与客户端一致的密钥计算出来后返回客户端的,“HTTP/1.1 101 Switching Protocols”表示服务端接受 WebSocket 协议的客户端连接，经过这样的请求-响应处理后，客户端服务端的 WebSocket 连接握手成功, 后续就可以进行 TCP 通讯了。

交互图

img003.jpg

优点

1 大数据的传输可以分片传输，不用考虑到数据大小导致的长度标志位不足够的情况。

2 和http的chunk一样，可以边生成数据边传递消息，即提高传输效率。

与Socket区别与联系

Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。在设计模式中，Socket其实就是一个门面模式，它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面，对用户来说，一组简单的接口就是全部，让Socket去组织数据，以符合指定的协议。
而 WebSocket 则不同，它是一个完整的 应用层协议，包含一套标准的 API 。
所以，从使用上来说，WebSocket 更易用，而 Socket 更灵活。

相关开源框架

• Socket开源框架有：CocoaAsyncSocket，socketio/socket.io-client-swift
• WebSocket开源框架有：facebook/SocketRocket，tidwall/SwiftWebSocket

参考文章

1 .http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-WebSocket/

2.web协议栈 https://tools.ietf.org/html/rfc6455

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