WebSocket 和 HTTP 的区别

WebSocket 是什么

WebSocket 是一种在单个 TCP 连接上进行全双工通信的协议。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。在 WebSocket API 中，浏览器和服务器只需要完成一次 HTTP 握手，两者之间就直接可以创建持久性的连接(长连接)，并进行双向数据传输。

为什么有了 HTTP 还需要 WebSocket？

HTTP协议是非持久化的、单向的网络协议，HTTP 只能由客户端来主动发起，也就是说，在建立连接后只允许浏览器向服务器发出请求后，服务器才能返回相应的数据。

如果有需要服务端主动通知的业务，就需要通过轮询在特定的时间间隔（如1秒），由浏览器向服务器发送Request请求，然后将服务器中最新的数据返回给浏览器。

这样的方法最明显的缺点就是：需要不断的发送请求，尤其是服务器更新频率低的时候，客户端的大多数轮询请求都是无效的，浪费流量和服务器资源，每一次请求、应答，都浪费了一定流量在相同的HTTP头部信息上。

为了解决这些 Web 端即时通讯的需求就出现了 WebSocket。

相比HTTP长连接，WebSocket有以下特点：

WebSocket是真正的全双工方式，建立连接后客户端与服务器端是完全平等的，可以互相主动请求。而HTTP长连接基于HTTP，是传统的客户端对服务器发起请求的模式。

HTTP长连接中，每次数据交换除了真正的数据部分外，服务器和客户端还要大量交换HTTP header，信息交换效率很低。Websocket协议通过第一个request建立了TCP连接之后，之后交换的数据都不需要发送 HTTP header就能交换数据，这显然和原有的HTTP协议有区别，所以它需要对服务器和客户端都进行升级才能实现（主流浏览器都已支持HTML5）。此外还有 multiplexing、不同的URL可以复用同一个WebSocket连接等功能。这些都是HTTP长连接不能做到的。

WebSocket 协议的 URL 是以 ws:// 开头，建立连接的时候，客户端会在HTTP 请求头中带上 Upgrade: websocket 来和服务端协商，服务端同意后，返回 101 状态码，响应头中也带有 Upgrade: websocket，表明后续通信切换到 websocket 协议。如下图所示：

WebSocket与Socket的关系

Socket其实并不是一个协议，而是为了方便使用TCP或UDP而抽象出来的一层，是位于应用层和传输控制层之间的一组接口。

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API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。

当两台主机通信时，必须通过Socket连接，Socket则利用TCP/IP协议建立TCP连接。TCP连接则更依靠于底层的IP协议，IP协议的连接则依赖于链路层等更低层次。

WebSocket则是一个典型的应用层协议。

区别：Socket是传输层协议，WebSocket是应用层协议。

HTML5与WebSocket的关系

WebSocket 最早是在 HTML5 标准中的一部分，基本现代浏览器都是支持的，都可以直接使用。虽然是 HTML5 的一部分，但是在浏览器之外也有相应的实现。比如 Socket.io 这个库支持 Java、C++、Swift、Datr ，Python 的 ws4py，C++ 的WebSocket++ 等等。
服务端主流的 Web 容器如 Apache、Nginx、Tomcat 也都支持 WebSocket，还有 WebSocket 服务端框架如 websocketd 等。

作者：QuincySx
链接：https://juejin.cn/post/6844903805797007374
来源：稀土掘金
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参考文章

GO实现千万级WebSocket消息推送服务-慕课网
WebSocket 与 Socket 的区别 - 掘金
websocket和socket的区别是什么-常见问题-PHP中文网
WebSocket的原理及运行机制 - 掘金