需要用到gevent-websocket包,这里我们用下图这个

一.websocket简单实现

ep1.py

from geventwebsocket.handler import WebSocketHandler

from gevent.pywsgi import WSGIServer

from geventwebsocket.websocket import WebSocket # 引这个模块为了注释中显示提示用

from flask import Flask, render_template,request

app = Flask(__name__)

@app.route('/my_app')

def my_app():

    return render_template('my_app.html')

@app.route('/my_ws')

def my_ws():

    print(request.environ)

    user_socket = request.environ.get('wsgi.websocket') # type:WebSocket

    while 1:

        msg = user_socket.receive()

        print(msg)

        user_socket.send(msg)

if __name__ == '__main__':

    # app.run()

    http_server = WSGIServer(('0.0.0.0',9527),app,handler_class=WebSocketHandler)

    http_server.serve_forever()

my_app.html

<body>

我即将是Websocket

</body>

<script>

    var ws = new WebSocket("ws://127.0.0.1:9527/my_ws")

    ws.onmessage = function (MessageEvent) {

        console.log(MessageEvent.data);

    }

</script>

request.environ:

{

    'GATEWAY_INTERFACE': 'CGI/1.1',

    'SERVER_SOFTWARE': 'gevent/1.4 Python/3.6',

    'SCRIPT_NAME': '',

    'wsgi.version': (1, 0),

    'wsgi.multithread': False,

    'wsgi.multiprocess': False,

    'wsgi.run_once': False,

    'wsgi.url_scheme': 'http',

    'wsgi.errors': < _io.TextIOWrapper name = '<stderr>'

    mode = 'w'

    encoding = 'UTF-8' > ,

    'SERVER_NAME': 'DESKTOP-3B0N8T7',

    'SERVER_PORT': '',

    'REQUEST_METHOD': 'GET',

    'PATH_INFO': '/my_ws',

    'QUERY_STRING': '',

    'SERVER_PROTOCOL': 'HTTP/1.1',

    'REMOTE_ADDR': '127.0.0.1',

    'REMOTE_PORT': '',

    'HTTP_HOST': '127.0.0.1:9527',

    'HTTP_CONNECTION': 'Upgrade',

    'HTTP_PRAGMA': 'no-cache',

    'HTTP_CACHE_CONTROL': 'no-cache',

    'HTTP_UPGRADE': 'websocket',

    'HTTP_ORIGIN': 'http://127.0.0.1:9527',

    'HTTP_SEC_WEBSOCKET_VERSION': '',

    'HTTP_USER_AGENT': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/73.0.3683.103 Safari/537.36',

    'HTTP_ACCEPT_ENCODING': 'gzip, deflate, br',

    'HTTP_ACCEPT_LANGUAGE': 'zh-CN,zh;q=0.9',

    'HTTP_COOKIE': 'session=cd724228-79f3-4fee-af68-f923b5298ddf',

    'HTTP_SEC_WEBSOCKET_KEY': 'Sut5Yva++5oPh3yBO8nbXw==',

    'HTTP_SEC_WEBSOCKET_EXTENSIONS': 'permessage-deflate; client_max_window_bits',

    'wsgi.input': < gevent.pywsgi.Input object at 0x00000222A00988E8 > ,

    'wsgi.input_terminated': True,

    'wsgi.websocket_version': '',

    'wsgi.websocket': < geventwebsocket.websocket.WebSocket object at 0x00000222A009F1E8 > ,

    'werkzeug.request': < Request 'http://127.0.0.1:9527/my_ws' [GET] >

}

二.使用websocket简单应用

1.简单实现聊天, (一对一单人聊天聊天)

import json

from geventwebsocket.handler import WebSocketHandler

from gevent.pywsgi import WSGIServer

from geventwebsocket.websocket import WebSocket

from geventwebsocket.exceptions import WebSocketError

from flask import Flask,render_template,request

app = Flask(__name__)

# user_socket_list = []

user_socket_dict = {}

@app.route("/my_app")

def my_app():

    print(request.environ)

    return render_template("my_app.html")

@app.route("/my_ws/<username>")

def my_ws(username):

    user_socket = request.environ.get("wsgi.websocket") # type:WebSocket

    user_socket_dict[username] = user_socket

    print(len(user_socket_dict),user_socket_dict)

    while 1:

        try:

            msg = user_socket.receive() # 阻塞等待消息数据

            print(msg,type(msg))

            msg_dict = json.loads(msg)

            # msg = {from_user:xxx,to_user:robert,messge:"hello"}

            to_user = msg_dict.get("to_user")

            to_user_socket = user_socket_dict.get(to_user)

            to_user_socket.send(msg)

            # user_socket_dict.get(msg.get(to_user) == "robert").send(msg)

        except WebSocketError:

            user_socket_dict.pop(username)

            return "good bye"

if __name__ == '__main__':

    # app.run()

    http_serv = WSGIServer(("0.0.0.0",9527),app,handler_class=WebSocketHandler)

    http_serv.serve_forever()

s1.py

<!DOCTYPE html>

<html lang="en">

<head>

    <meta charset="UTF-8">

    <title>Title</title>

</head>

<body>

你的名字:<input type="text" id="nickname">

<button onclick="open_chat()">登录聊天室</button>

<p>发送至<input type="text" id="to_user"></p>

消息<input type="text" id="message">

<button onclick="send_message()">发送</button>

<div id="chat_list">

</div>

</body>

<script type="application/javascript">

    var ws = null;

    function open_chat() {

        var nickname = document.getElementById("nickname").value;

        ws = new WebSocket("ws://192.168.14.200:9527/my_ws/" + nickname); // 这里的地址是websocket服务器的地址

        ws.onopen = function () {

            alert(nickname + "!欢迎登录对骂平台!");

        };

        ws.onmessage = function (eventMessage) {

            // document.getElementById("chat_list").innerHTML += "<p>" + eventMessage.data + "</p>";

            console.log(eventMessage.data);

            var chat = JSON.parse(eventMessage.data);

            var p = document.createElement("p");

            p.style.cssText = "width: 250px;text-align: left";

            p.innerText = chat.from_user + "->" + chat.message;

            document.getElementById("chat_list").appendChild(p);

        };

        ws.onclose = function () {

            //断开重连机制

            console.log("连接断开了完全懵逼了");

        };

    }

    function send_message() {

        var message = document.getElementById("message").value;

        var from_user = document.getElementById("nickname").value;

        var to_user = document.getElementById("to_user").value;

        var send_str = {

            from_user: from_user,

            to_user: to_user,

            message: message

        };

        ws.send(JSON.stringify(send_str));

        var p = document.createElement("p");

        p.style.cssText = "width: 250px;text-align: right";

        p.innerText = send_str.message + "<-我";

        document.getElementById("chat_list").appendChild(p);

    }

</script>

</html>

my_app.html

2. 实现多人在线聊天

from geventwebsocket.handler import WebSocketHandler

from gevent.pywsgi import WSGIServer

from geventwebsocket.websocket import WebSocket

from geventwebsocket.exceptions import WebSocketError

from flask import Flask,render_template,request

app = Flask(__name__)

user_socket_list = []

@app.route("/my_app")

def my_app():

    return render_template("my_app.html")

@app.route("/my_ws")

def my_ws():

    user_socket = request.environ.get("wsgi.websocket") # type:WebSocket

    user_socket_list.append(user_socket)

    print(len(user_socket_list),user_socket_list)

    while 1:

        try:

            msg = user_socket.receive() # 阻塞等待消息数据

        except WebSocketError:

            user_socket_list.remove(user_socket)

            return "good bye"

        for u in user_socket_list:

            if u == user_socket:

                continue

            try:

                u.send(msg)

            except :

                continue

if __name__ == '__main__':

    # app.run()

    http_serv = WSGIServer(("0.0.0.0",9527),app,handler_class=WebSocketHandler)

    http_serv.serve_forever()

ep1.py

<!DOCTYPE html>

<html lang="en">

<head>

    <meta charset="UTF-8">

    <title>Title</title>

</head>

<body>

    <input type="text" id="message"><button onclick="send_message()">发送</button>

    <div id="chat_list">

    </div>

</body>

<script type="application/javascript">

    var ws = new WebSocket("ws://192.168.14.200:9527/my_ws");

    ws.onmessage = function (eventMessage) {

        // document.getElementById("chat_list").innerHTML += "<p>" + eventMessage.data + "</p>";

        var p = document.createElement("p");

        p.innerText = eventMessage.data;

        document.getElementById("chat_list").appendChild(p);

    };

    function send_message() {

        var message = document.getElementById("message").value;

        ws.send(message);

    }

</script>

</html>

my_app.html

三.websocket握手原理, 加密, 解密

下面是我用python代码进行的简单原理实现, 上文中的websocket其实已经帮我们封装好了这些方式

1.握手原理

import socket, base64, hashlib

# 分析HTTP请求

sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

sock.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)

sock.bind(('127.0.0.1', 9527))

sock.listen(5)

# 获取客户端socket对象

conn, address = sock.accept() # 阻塞

# 获取客户端的【握手】信息

data = conn.recv(1024)

print(data)

"""

b'GET / HTTP/1.1\r\n

Host: 127.0.0.1:9527\r\n

Connection: Upgrade\r\n

Pragma: no-cache\r\n

Cache-Control: no-cache\r\n

Upgrade: websocket\r\n

Origin: http://localhost:63342\r\n

Sec-WebSocket-Version: 13\r\n

User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/73.0.3683.103 Safari/537.36\r\n

Accept-Encoding: gzip, deflate, br\r\n

Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9\r\n

Sec-WebSocket-Key: 176bkom1UAtHfS7MUYCwlQ==\r\n

Sec-WebSocket-Extensions: permessage-deflate; client_max_window_bits\r\n\r\n'

"""

# 由于信息是bytes类型,所以我们要将请求头信息处理转化为字典

# 获取头的第1种方式

def get_headers(data):

    header_dict = {}

    header_str = data.decode("utf8")

    for i in header_str.split("\r\n"):

        if str(i).startswith("Sec-WebSocket-Key"):

            header_dict["Sec-WebSocket-Key"] = i.split(":")[1].strip()

    return header_dict

# 获取头的第2种方式

def get_header(data):

    """

     将请求头格式化成字典

     :param data:

     :return:

     """

    header_dict = {}

    data = str(data, encoding='utf-8')

    header, body = data.split('\r\n\r\n', 1)

    header_list = header.split('\r\n')

    for i in range(0, len(header_list)):

        if i == 0:

            if len(header_list[i].split(' ')) == 3:

                header_dict['method'], header_dict['url'], header_dict['protocol'] = header_list[i].split(' ')

        else:

            k, v = header_list[i].split(':', 1)

            header_dict[k] = v.strip()

    return header_dict

headers = get_headers(data)  # 提取请求头信息

# # 对请求头中的sec-websocket-key进行加密

swk = headers['Sec-WebSocket-Key']

# Websocket 中的魔法字符串 magic_string

magic_string = '258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11'

value = swk + magic_string

# 176bkom1UAtHfS7MUYCwlQ==258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11

# ZWHsGUn8ogDGd+JYzQunlQ==258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11

# 先SHA1后base64

ac = base64.b64encode(hashlib.sha1(value.encode('utf-8')).digest())

print(value)

print(ac)

# b'PIj4+UWLuqcpcTZcMnnu9Ik6rSQ='

# b'iZFEC+HI/NqNp5g2BoENbywWBLA='

response_tpl = "HTTP/1.1 101 Switching Protocols\r\n" \

               "Upgrade:websocket\r\n" \

               "Connection: Upgrade\r\n" \

               "Sec-WebSocket-Accept: %s\r\n" \

               "WebSocket-Location: ws://127.0.0.1:9527\r\n\r\n"

response_str = response_tpl % (ac.decode('utf-8'))

# 响应【握手】信息

conn.send(response_str.encode("utf8"))

while True:

    msg = conn.recv(8096)

    print(msg)

    import websocket加密

    conn.send(websocket加密.res())

# # magic string为：258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11

#

2.加密

import struct

def res():

    msg_bytes = "hello".encode("utf8")

    token = b"\x81"

    length = len(msg_bytes) #

    if length < 126:

        token += struct.pack("B", length)

    elif length == 126:

        token += struct.pack("!BH", 126, length)

    else:

        token += struct.pack("!BQ", 127, length)

    msg = token + msg_bytes

    print(msg)

    return msg

3.解密

# b'\x81\x83\xceH\xb6\x85\xffz\x85'

hashstr = b'\x81\x8c\xc2J\xb3\x0c\xaa/\xdf`\xadj\xc4c\xb0&\xd7-'

# b'\x81    \x8c    \xc2J\xb3\x0c\xaa/\xdf`\xadj\xc4c\xb0&\xd7-'

ssss = b'\x81\xfe\x0bp\x8fF\xa1\xa3j\xc3)F7\xdbD+\x14\xa2\x199i\xda\x0bF\x02\xccI#\x03\xa2\x19\x0ef\xc72F;\xefG\r\r\xa9\x1d/k\xfd+F+\xefE\x1b\x04\xa2\x,'

print(ssss[2:4])  # == 140

# 与127做 与 位运算 12

# Websocket 加密 解密 3种情况

# 校验位 : 由websocket加密字符串的第二个字节与127期开始进行与位运算

# 校验位 == 127

# 校验位 == 126

# 校验位 <= 125

# 将第二个字节也就是 \x83 第9-16位 进行与127进行位运算

payload = hashstr[1] & 127

print(payload)

if payload == 127:

    extend_payload_len = hashstr[2:10]  # 15.5ZB

    mask = hashstr[10:14]

    decoded = hashstr[14:]

# 当位运算结果等于127时,则第3-10个字节为数据长度

# 第11-14字节为mask 解密所需字符串

# 则数据为第15字节至结尾

# ssss = b'\x81\xfe\x0bp\x8fF\xa1\xa3j\xc3)F7\xdbD+\x14\xa2\x199i\xda\x0bF\x02\xccI#\x03\xa2\x19\x0ef\xc72F;\xefG\r\r\xa9\x1d/k\xa0\x0c\x07g\xe9;F\x02\xf7G#*\\xa0+\x06k\xff*G,'

if payload == 126:

    extend_payload_len = hashstr[2:4]  # \x0bp\x8fF  65535 字节 21845个汉字

    mask = hashstr[4:8]  # xa1\xa3j\xc3)F7

    decoded = hashstr[8:]  # 从第九个开始全是数据

# 当位运算结果等于126时,则第3-4个字节为数据长度

# 第5-8字节为mask 解密所需字符串

# 则数据为第9字节至结尾

# hashstr = b'\x81\x8c\xc2J\xb3\x0c\xaa/\xdf`\xadj\xc4c\xb0&\xd7-'  12

if payload <= 125:

    extend_payload_len = None

    mask = hashstr[2:6]  # \xc2J\xb3\x0c\xaa

    decoded = hashstr[6:]  # /\xdf`\xadj\xc4c\xb0&\xd7-

# 当位运算结果小于等于125时,则这个数字12就是数据的长度

# 第3-6字节为mask 解密所需字符串

# 则数据为第7字节至结尾

str_byte = bytearray()

# mask_len = 4

# [0,1,2,3]

for i in range(len(decoded)): # 12 - 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

    byte = decoded[i] ^ mask[i % 4] # i=0

    str_byte.append(byte)

print(str_byte.decode("utf8"))

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