WebSocket入门详解

一、WebSocket 介绍

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。

WebSocket 协议在2008年诞生，2011年成为国际标准。所有浏览器都已经支持了。

WebSocket 使得客户端和服务器之间的数据交换变得更加简单，允许服务端主动向客户端推送数据。浏览器和服务器只需要完成一次握手，两者之间就直接可以创建持久性的连接，并进行双向数据传输。

在 WebSocket API 中，浏览器和服务器只需要做一个握手的动作，然后，浏览器和服务器之间就形成了一条快速通道。两者之间就直接可以数据互相传送。

很多网站为了实现推送技术，所用的技术都是 Ajax 轮询。（定时器+Ajax），由浏览器对服务器发出HTTP请求，然后由服务器返回最新的数据给客户端的浏览器。这种传统的模式带来很明显的缺点，即浏览器需要不断的向服务器发出请求，然而HTTP请求可能包含较长的头部，其中真正有效的数据可能只是很小的一部分，显然这样会浪费很多的带宽等资源。

HTML5 定义的 WebSocket 协议，能更好的节省服务器资源和带宽，并且能够更实时地进行通讯。

1604741689732_87330611597d9968_articlex.png

它的最大特点就是，服务器可以主动向客户端推送信息，客户端也可以主动向服务器发送信息，是真正的双向平等对话，属于服务器推送技术的一种。

其他特点包括：

• 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。

• 数据格式比较轻量，性能开销小，通信高效。

• 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。

wss://echo.websocket.org

1604741706736_articlex.jpeg

二、WebSocket API

• WebSocket 构造函数

  WebSocket 对象作为一个构造函数，用于新建 WebSocket 实例。

  var Socket = new WebSocket('wss://echo.websocket.org');
  

  执行上面语句之后，客户端就会与服务器进行连接。

• webSocket.readyState

    CONNECTING：值为0，表示正在连接。
  
    OPEN：值为1，表示连接成功，可以通信了。
  
    CLOSING：值为2，表示连接正在关闭。
  
    CLOSED：值为3，表示连接已经关闭，或者打开连接失败。
  

  下面是一个示例。

  switch (Socket.readyState) {
  case WebSocket.CONNECTING:
    console.log('正在连接！')
    break;
  case WebSocket.OPEN:
    console.log('连接成功！')
    break;
  case WebSocket.CLOSING:
    console.log('连接正在关闭！')
    break;
  case WebSocket.CLOSED:
    console.log('连接已经关闭！')
    break;
  default:
    // this never happens
    break;
    }
  

• WebSocket 事件

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

  实例对象的 onopen 属性，用于指定连接成功后的回调函数。

  Socket.onopen = function () {
    console.log('Hello Word!');
    };
  

  如果要指定多个回调函数，可以使用 addEventListener 方法。

  Socket.addEventListener('open', function (event) {
    console.log('Hello Word!');
    });
  

• WebSocket 方法

  方法	描述
  Socket.send()	使用连接发送数据
  Socket.close()	关闭连接

  发送文本的例子。

  Socket.send('your message');
  

  发送 Blob 对象的例子。

  var file = document.querySelector('input[type="file"]').files[0];
    Socket.send(file);
  

三、WebSocket 应用

• 即时聊天
• 天气
• 后台统计数据更新
• 消息推送（抢购、秒杀提醒）
• 商城后台商品编辑是锁定

四、扩展

• EventSource 服务端与客户端通信

  EventSource 是 HTML5 中 Server-sent Events 规范的一种技术实现。EventSource 接口用于接收服务器发送的事件。它通过HTTP连接到一个服务器，以text/event-stream 格式接收事件, 不关闭连接。通过 EventSource 服务端可以主动给客户端发现消息，使用的是 HTTP协议，单项通信，只能服务器向浏览器发送； 与 WebSocket 相比轻量，使用简单.

• Webpack 热更新功能

  Node 通过中间件 webpack-hot-middleware/middleware.js实现Node端通信，打开 webpack-hot-middleware/client.js 的代码实现：

      source = new window.EventSource(options.path);
      source.onopen = handleOnline;
      source.onerror = handleDisconnect;
      source.onmessage = handleMessage;
  

  修改文件保存后，发现控制台 Webpack 马上重新编译了，UI 无刷新更新了。

  1.这时候会发现 Webpack 编译结果多了两个update的文件， 而且文件名包含上面的 hash 信息。

  4.73c528ba5b06e7e9ab26.hot-update.js
  73c528ba5b06e7e9ab26.hot-update.json
  

  2.同时，chrome-dev-tool 请求面板下多了两个请求，其中 hot-update.json 为 ajax请求， hot-update.js 为 GET 请求， 也就是插入 script 链接到文档中的script 请求。

  3.页面内容插入了 4.73c528ba5b06e7e9ab26.hot-update.js script文件

  进行多次热更新后，可以发现服务端发送的消息(EventStrean) 的 hash 将作为下次 hot-update.json 和 hot-update.js 文件的 hash。