WebSocket是一種用於在服務器與客戶端之間實現高效的雙向通信的機制。可以解決數據實時性要求比較高的應用,比如:在線聊天,在線教育,炒股或定位等。
一:websocket產生背景:
為了解決這種實時性的問題,有幾種替代方案:
1、輪詢
概念:客戶端通過一定的時間間隔以頻繁請求的方式向服務器發送請求,來保持客戶端和服務器端的數據同步;
缺點:當客戶端以固定頻率向服務器端發送請求時,服務器端的數據可能並沒有更新,帶來很多無謂請求,浪費帶寬,效率低下
2、Comet技術(長輪詢)
概念:長輪詢在客戶端發送請求后,服務器保留響應,並維持連接,可以在任意時間點從服務器返回響應。而客戶端在收到響應的同時再次向服務器建立連接。實例:WebQQ
缺點:與輪詢相比,長輪詢避免了不必要的通信過程,但也需要在有更新時再次連接
3、Comet技術(流技術)
概念:通過由客戶端發出第一個請求,建立連接,並在維持該連接的同時從服務器不斷向客戶端返回響應
缺點:服務器維護一個長連接會增加開銷
傳統實時性技術的通信數據流如下圖:
二:websocket的運行機制
1、WebSocket只有在建立握手連接的時候借用了HTTP協議的頭,連接成功后的通信部分都是基於TCP的連接,它與 HTTP 之間的唯一關系就是它的握手請求可以作為一個升級請求(Upgrade request)經由 HTTP 服務器解釋
2、WebSocket 請求響應客戶端服務器交互圖
只經過一次握手即可進行雙向通信。
3、WebSocket 協議優點:
1. Header
互相溝通的Header是很小的-大概只有 2 Bytes
2. Server Push
服務器的推送,服務器不再被動的接收到瀏覽器的請求之后才返回數據,而是在有新數據時就主動推送給瀏覽器
4.websocket的api
websocket中有兩個方法:
1、send() 向遠程服務器發送數據
2、close() 關閉該websocket鏈接
websocket同時還定義了幾個監聽函數
1、onopen 當網絡連接建立時觸發該事件
2、onerror 當網絡發生錯誤時觸發該事件
3、onclose 當websocket被關閉時觸發該事件
4、onmessage 當websocket接收到服務器發來的消息的時觸發的事件,也是通信中最重要的一個監聽事件。
5、websocket還定義了一個readyState屬性:
1、CONNECTING(0) websocket正嘗試與服務器建立連接
2、OPEN(1) websocket與服務器已經建立連接
3、CLOSING(2) websocket正在關閉與服務器的連接
4、CLOSED(3) websocket已經關閉了與服務器的連接
簡單的客戶端與服務器通信的案例
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>webSocket示例</title> </head> <body> <h1>Echo Test</h1> <input id="sendTxt" type="text" /> <button id="sendBtn">發送</button> <div id="recv"></div> <script> //創建websocket實例 var websocket=new WebSocket('ws://echo.websocket.org'); //‘ws://echo.websocket.org’是websocket測試的服務器,把你的數據原封不動的返回給你 //建立連接后的事件 websocket.onopen=function(){ console.log('websocket open'); document.getElementById('recv').innerHTML='Connected'; } //關閉連接 websocket.onclose==function(){ console.log('websocket close'); } //客戶端接收到數據觸發 websocket.onmessage=function(e){ console.log(e.data); document.getElementById('recv').innerHTML=e.data; } //點擊發送按鈕觸發 document.getElementById('sendBtn').onclick=function(){ var txt=document.getElementById('sendTxt').value; document.getElementById('recv').innerHTML=txt; } </script> </body> </html>
直接瀏覽器打開文件,即可運行。
按F12觀察一下
協議是ws協議,且狀態是101正在連接的狀態。
四、下面是制作一個簡單聊天室功能
需要nodejs作服務器后台
package.json文件(下載nodejs-websocket模塊)
{ "name": "demo2", "version": "1.0.0", "description": "", "main": "wsServer.js", "scripts": { "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1" }, "author": "", "license": "ISC", "dependencies": { "nodejs-websocket": "^1.7.1" } }
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>webSocket示例</title> </head> <body> <h1>Echo Test</h1> <input id="sendTxt" type="text" /> <button id="sendBtn">發送</button> <div id="recv"></div> <script> var websocket=new WebSocket('ws://localhost:8001/'); function showMessage(str){ var div=document.createElement('div'); div.innerHTML=str; document.body.appendChild(div); } //建立連接 websocket.onopen=function(){ console.log('websocket open'); document.getElementById('sendBtn').onclick=function(){ var txt=document.getElementById('sendTxt').value; if(txt){ websocket.send(txt); //發送數據給服務器 } } } //關閉連接 websocket.onclose==function(){ console.log('websocket close'); } //客戶端接收數據觸發 websocket.onmessage=function(e){ console.log(e.data); showMessage(e.data); } </script> </body> </html>
wsServer.js
var ws = require("nodejs-websocket"); var clientCount=0; var server = ws.createServer(function (conn) { console.log("New connection") clientCount++; conn.nickname='user'+clientCount; boradcast(conn.nickname+' comes in'); //服務端接收到消息后觸發 conn.on("text", function (str) { boradcast(conn.nickname+' says: '+str); }) //關閉連接 conn.on("close", function (code, reason) { console.log("Connection closed"); boradcast(conn.nickname+' left'); }) // conn.on("error",function(err){ console.log("handle err"); console.log(err); }) }).listen(8001); function boradcast(str){ server.connections.forEach(function(connection){ connection.sendText(str); }) }
運行node wsServer.js
運行node之后,直接打開瀏覽器瀏覽文件,一個文件代表一個用戶,這樣就可以兩邊對話了。
這個h5的新協議還是很有趣的。
推薦去看一下:http://www.imooc.com/learn/861 websocket案例講解。