WebSocket

 

概念

WebSocket protocol 是HTML5一种新的协议。它实现了浏览器与服务器全双工通信(full-duple)。一开始的握手需要借助HTTP请求完成。

 

背景　

在浏览器中通过http仅能实现单向的通信,comet可以一定程度上模拟双向通信,但效率较低,并需要服务器有较好的支持; flash中的socket和xmlsocket可以实现真正的双向通信,通过 flex ajax bridge,可以在javascript中使用这两项功能. 可以预见,如果websocket一旦在浏览器中得到实现,将会替代上面两项技术,得到广泛的使用.面对这种状况，HTML5定义了WebSocket协议，能更好的节省服务器资源和带宽并达到实时通讯。

在JavaEE7中也实现了WebSocket协议。

 

原理

WebSocket protocol 。

现很多网站为了实现即时通讯，所用的技术都是轮询(polling)。轮询是在特定的的时间间隔（如每1秒），由浏览器对服务器发出HTTP request，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HTTP request 的模式带来很明显的缺点 – 浏览器需要不断的向服务器发出请求，然而HTTP request 的header是非常长的，里面包含的有用数据可能只是一个很小的值，这样会占用很多的带宽。

而比较新的技术去做轮询的效果是Comet – 用了AJAX。但这种技术虽然可达到全双工通信，但依然需要发出请求。

在 WebSocket API，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。在此WebSocket 协议中，为我们实现即时服务带来了两大好处：

1. Header

互相沟通的Header是很小的-大概只有 2 Bytes

2. Server Push

服务器的推送，服务器不再被动的接收到浏览器的request之后才返回数据，而是在有新数据时就主动推送给浏览器。

 

握手协议

在实现websocket连线过程中，需要通过浏览器发出websocket连线请求，然后服务器发出回应，这个过程通常称为“握手” (handshaking)。

PS1：握手协议在后期的版本中，会标明版本编号，下面的例子属于早期的协定之一，对于新版的 chrome 和 Firefox 皆不适用。

PS2：后期的版本大多属于功能上的扩充，例如使用第7版的握手协议同样也适用于第8版的握手协议。

例子：

浏览器请求

GET /webfin/websocket/ HTTP/1.1
　　Host: localhost
　　Upgrade: websocket

　Connection: Upgrade
　　Sec-WebSocket-Key: xqBt3ImNzJbYqRINxEFlkg==
　　Origin: http://服务器地址
　　Sec-WebSocket-Version: 13

服务器回应

HTTP/1.1 101 Switching Protocols
　　Upgrade: websocket
　　Connection: Upgrade
　　Sec-WebSocket-Accept: K7DJLdLooIwIG/MOpvWFB3y3FE8=

 

实现了websocket的浏览器

Chrome	Supported in version 4+
Firefox	Supported in version 4+
Opera	Supported in version 10+
Safari	Supported in version 5+
IE(Internet Explorer)	Supported in version 10+

 

服务器端的实现

在服务器端,也出现了一些实现websocket协议的项目:

jetty 7.0.1 包含了一个初步的实现

resin 包含有websocket 实现

pywebsocket, apache http server 扩展

apache tomcat 7.0.27 版本

Nginx 1.3.13 版本

jWebSocket java实现版

websocket api在浏览器端的广泛实现似乎只是一个时间问题了, 值得注意的是服务器端没有标准的api, 各个实现都有自己的一套api, 并且jcp也没有类似的提案, 所以使用websocket开发服务器端有一定的风险.可能会被锁定在某个平台上或者将来被迫升级.

 

本文摘抄自百度百科。

 

扩展文章：认识HTML5的WebSocket

 扩展文章：WebSocket数据包协议详解