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。 HTTP 协议有一个缺陷:通信只能由客户端发起。这种单向请求的特点,注定了如果服务器有连续的状态变化,客户端要获知就非常麻烦。我们只能使用"轮询":每隔一段时候,就发出一个询问,了解服务器有没有新的信息。最典型的场景就是聊天室。轮询的效率低,非常浪费资源(因为必须不停连接,或者 HTTP 连接始终打开)。因此,工程师们一直在思考,有没有更好的方法。WebSocket 就是这样发明的。

WebSocket 如何工作?

Web浏览器和服务器都必须实现 WebSockets 协议来建立和维护连接。由于 WebSockets 连接长期存在,与典型的HTTP连接不同,对服务器有重要的影响。

基于多线程或多进程的服务器无法适用于 WebSockets,因为它旨在打开连接,尽可能快地处理请求,然后关闭连接。任何实际的 WebSockets 服务器端实现都需要一个异步服务器。

WebSocket特点

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。

  1. 建立在 TCP 协议之上,服务器端的实现比较容易。
  2. 与 HTTP 协议有着良好的兼容性。默认端口也是80和443,并且握手阶段采用 HTTP 协议,因此握手时不容易屏蔽,能通过各种 HTTP 代理服务器。
  3. 数据格式比较轻量,性能开销小,通信高效。
  4. 可以发送文本,也可以发送二进制数据。
  5. 没有同源限制,客户端可以与任意服务器通信。
  6. 协议标识符是ws(如果加密,则为wss),服务器网址就是 URL。

客户端 API

以下 API 用于创建 WebSocket 对象。

var Socket = new WebSocket(url, [protocol] ); 以上代码中的第一个参数 url, 指定连接的 URL。第二个参数 protocol 是可选的,指定了可接受的子协议。

WebSocket 属性

以下是 WebSocket 对象的属性。假定我们使用了以上代码创建了 Socket 对象:

属性 描述
Socket.readyState 只读属性 readyState 表示连接状态,可以是以下值:0 - 表示连接尚未建立。1 - 表示连接已建立,可以进行通信。2 - 表示连接正在进行关闭。3 - 表示连接已经关闭或者连接不能打开。
Socket.bufferedAmount 只读属性 bufferedAmount 已被 send() 放入正在队列中等待传输,但是还没有发出的 UTF-8 文本字节数。

WebSocket 事件

以下是 WebSocket 对象的相关事件。假定我们使用了以上代码创建了 Socket 对象:

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

WebSocket 方法

以下是 WebSocket 对象的相关方法。假定我们使用了以上代码创建了 Socket 对象:

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

简单的例子

    // 1.创建对象
var socket = new WebSocket('wss://echo.websocket.org');
socket.onopen = function(){//打开连接
console.log(socket.readyState)
socket.send('发送参数条件或数据');
console.log('数据发送.....');
} // 接收消息或数据
socket.onmessage = function(response){
console.log(socket.readyState)//查询连接状态
console.log(response);
// console.log('数据接收......')
} socket.onclose = function(){
console.log('数据关闭......');
}
// socket.close();//必要时候调用,会运行onclose函数

聊天室原理

  1. npm install nodejs-websocket 下载nodejs-websocket包
  2. 创建一个websocketServer.js
  3. 创建一个index.html
  4. 在黑窗口输入 node websocketServer.js
  5. 双击打开index.html即可
<!--websocketServer.js-->
var ws = require("nodejs-websocket")//引入包
var PORT = 3000;//设置端口号 var clientCount = 0//定义连接的次数 var server = ws.createServer(function (conn) {
console.log("New connection");
clientCount++;//连接累加,计算多少个人登录
conn.nickname = 'user'+clientCount;//设置简易用户名 var mes = {};
mes.type = 'enter';//标记,连接时,用户进入的提示信息
mes.data = conn.nickname+'comes in';
broadcast(JSON.stringify(mes)); conn.on("text", function (str) {//发送信息
console.log("Received "+str);
var mes = {};
mes.type = 'message';//标记,input输出的消息
mes.data = conn.nickname+":"+str;
broadcast(JSON.stringify(mes));
// broadcast(conn.nickname+":"+str);
// conn.sendText(str)
}) conn.on("close", function (code, reason) {//发送关闭连接信息
console.log("Connection closed")
var mes = {};
mes.type = 'leave';//标记,离开时的提示信息
mes.data = conn.nickname + ' left';
broadcast(JSON.stringify(mes));
}) conn.on('error',function(err){//捕抓报错信息
console.log('headle err');
console.log(err);
}) }).listen(PORT)
console.log('websocket server open.....'); function broadcast(str){
server.connections.forEach(function(connection){
connection.sendText(str);
})
}
<!--index.js-->
<body>
<h1>Call room</h1>
<input type="text" id="sendTxt">
<button id="sendBtn">发送</button>
<div id="recv"></div>
<script>
var websocket = new WebSocket("ws://localhost:3000");//创建websocket对象
function showMessage(str,type){//根据后台给出的标记判断,什么消息用什么颜色标记
var div = document.createElement('div');
div.innerHTML = str;
console.log(type);
if(type == 'enter'){
div.style.color = 'blue';
}else if(type == 'message'){
div.style.color = 'block';
}else if(type == 'leave'){
div.style.color = 'red';
}
document.body.appendChild(div);//将信息写到body上
}
websocket.onopen = function(){//打开连接,
console.log(websocket.readyState);//可查看连接状态
console.log('websocket open....');
document.getElementById('sendBtn').onclick = function(){//点击发送时,将信息send给ws服务器
var txt = document.getElementById('sendTxt').value;
if(txt){//如果消息不为空,发送消息
websocket.send(txt);
}
}
}
websocket.onclose = function(){//关闭连接
console.log('websocket close....');
}
websocket.onmessage = function(e){//接收消息,并格式化成JSON对象模式
console.log(e.data);
var mes = JSON.parse(e.data);
showMessage(mes.data,mes.type);//显示消息
} </script>
</body>

这样,我们就可以打开多个浏览器窗口去尝试连接这个websocket服务器

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