還記得曾經(jīng)風(fēng)靡一時的 QQ 秀聊天室嗎？那時，還在上初、高中的我們，QQ 是最常用的聊天交友工具；而 QQ 秀聊天室的出現(xiàn)打破了只能按條件查找好友的局限性，大家可以隨意進入聊天室房間，進行在線聊天。懷念那個穿著最酷炫的 QQ 秀的我在聊天室閃亮登場，質(zhì)樸的問出一句：“有 GG/MM 嗎？”

WebSocket 的誕生

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，網(wǎng)上出現(xiàn)了各種聊天室軟件，各種新奇的玩法，卻再也找不到當(dāng)年那種純真的感覺了。當(dāng)然了，無論是曾經(jīng)的聊天室，還是如今的視頻彈幕，吸引人的地方就在于實時溝通交流。要實現(xiàn)類似實時交互的應(yīng)用場景，需要低延遲、高及時的技術(shù)。

曾經(jīng)，很多網(wǎng)站為了實現(xiàn)上述場景，所用的技術(shù)都是輪詢。即每隔一段時間（如每 1 秒），由瀏覽器對服務(wù)器發(fā)出 HTTP 請求，詢問服務(wù)器有沒有新的信息，然后由服務(wù)器返回最新的數(shù)據(jù)給客戶端。這種傳統(tǒng)的輪詢模式存在很明顯的缺點，即瀏覽器需要不斷的向服務(wù)器發(fā)出請求，然而 HTTP 請求包含較長的請求頭，真正有效的數(shù)據(jù)可能只占一小部分，這樣顯然會浪費一部分帶寬資源。那有沒有更好的方法呢？

WebSocket 應(yīng)運而生。WebSocket 協(xié)議誕生于 2008 年，在 2011 年成為國際標(biāo)準(zhǔn)，并且 WebSocket 同樣是 HTML 5 規(guī)范的組成部分之一。WebSocket 是一種全新的協(xié)議，它將 TCP 的 Socket（套接字）應(yīng)用在了 web page 上，從而使通信雙方建立起一個保持在活動狀態(tài)連接通道，并且屬于全雙工（雙方同時進行雙向通信）。WebSocket 協(xié)議更好的節(jié)省了服務(wù)器資源和帶寬，并且能夠更實時地進行通訊。

相比 HTTP 協(xié)議，WebSocket 究竟有哪些不同呢？

HTTP vs WebSocket

HTTP 協(xié)議是半雙工協(xié)議，也就是說在同一時間點只能處理一個方向的數(shù)據(jù)傳輸，屬于單向傳輸。在客戶端向服務(wù)器發(fā)起連接之前，服務(wù)器并不知道有這個連接。發(fā)起一個請求，得到一個響應(yīng)，通信便結(jié)束了，客戶端和服務(wù)器也“忘記了彼此”。不過現(xiàn)在可以通過 Cookie 使客戶端保持某種狀態(tài)，以便服務(wù)器可以識別客戶端。

而 WebSocket 協(xié)議是全雙工的，服務(wù)器可以隨時主動給客戶端下發(fā)數(shù)據(jù)，可以雙向發(fā)送或接受信息，屬于雙向傳輸。WebSocket 可以通過客戶端和服務(wù)器的握手建立連接，并且連接一直保持“打開”狀態(tài)，不僅僅是一個請求 + 一個響應(yīng)。首先，客戶端會先發(fā)起請求建立連接，若服務(wù)器接受了此請求，則將建立雙向通信。然后，服務(wù)器和客戶端就可以進行信息交互了，直到客戶端或服務(wù)器發(fā)送消息將其關(guān)閉為止。

當(dāng)然，WebSocket 和 HTTP 也是有聯(lián)系的。因為 WebSocket 需要先通過 HTTP 協(xié)議的 101 狀態(tài)碼建立連接。為了創(chuàng)建 WebSocket 連接，需要通過瀏覽器發(fā)起請求，等待服務(wù)器進行回應(yīng)，這個過程通常稱為“握手”（Handshaking）。

一個典型的 WebSocket 握手請求如下：

客戶端請求：

GET / HTTP/1.1Upgrade: websocketConnection: Upgrade Host: localhost.comOrigin:http://localhost.comSec-WebSocket-Key: aN3cRrW/n8NuIgdhy2VJFX==Sec-WebSocket-Version: 13

服務(wù)器回應(yīng)：

HTTP/1.1 101 Switching ProtocolsUpgrade: websocket Connection: UpgradeSec-WebSocket-Accept: pFDoeB2FAdLlXgESz0UT2v7hp0s=Sec-WebSocket-Location: ws://localhost.com/

字段說明：

• Connection 字段必須為 Upgrade，表示客戶端希望連接升級。
• Upgrade 字段必須為 WebSocket，表示希望升級到 WebSocket 協(xié)議。
• Sec-WebSocket-Key 的值是隨機字符串，服務(wù)器端會用這些數(shù)據(jù)來構(gòu)造出一個SHA-1的信息摘要。把“Sec-WebSocket-Key”加上一個特殊字符串“258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11”，然后計算 SHA-1 ，再進行 Base64 編碼，將結(jié)果做為“Sec-WebSocket-Accept”頭的值，并返回給客戶端。這樣可以盡量避免普通 HTTP 請求被誤認(rèn)為 WebSocket 協(xié)議。
• Sec-WebSocket-Version 字段表示支持的 WebSocket 版本。RFC6455 要求使用的版本是13，之前草案的版本均應(yīng)當(dāng)棄用。
• 其他一些定義在 HTTP 協(xié)議中的字段，如 Cookie 等，也可以在 WebSocket 中使用。

WebSocket 使用 ws 或 wss 的統(tǒng)一標(biāo)識符，類似于 HTTP/HTTPS。其中 wss 表示使用了 TLS 的 WebSocket。例如：

ws://localhost.com/apiwss://securelocalhost.com/api

WebSocket 與 HTTP/HTTPS 使用相同的 TCP 端口。默認(rèn)情況下，WebSocket 協(xié)議使用 80 端口；運行在 TLS 之上時，默認(rèn)使用 443 端口。

WebSocket 的優(yōu)勢

作為“后起之秀”，到如今的廣泛應(yīng)用，毋庸置疑 WebSocket 擁有很多優(yōu)點：

• 較少的資源浪費

在連接創(chuàng)建后，服務(wù)器和客戶端之間交互時，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包頭部相對較小。相對于 HTTP 請求每次都要攜帶完整的頭部，資源浪費顯著減少了。

• 更強的實時性

由于 WebSocket 協(xié)議是全雙工的，所以服務(wù)器可以隨時主動給客戶端傳輸數(shù)據(jù)。相對于 HTTP 請求需要等待客戶端發(fā)起請求服務(wù)端才能響應(yīng)，延遲明顯更少。

• 保持長連接

與 HTTP 不同的是，WebSocket 需要先創(chuàng)建連接，這就使得其成為了一種有狀態(tài)的協(xié)議。而 HTTP 請求可能需要在每個請求都攜帶狀態(tài)信息（如身份認(rèn)證等）。

• 更好的二進制支持

WebSocket 定義了二進制幀，相對 HTTP，可以更輕松地處理二進制內(nèi)容。

• 更好的壓縮效果

相對于 HTTP 壓縮，WebSocket 在適當(dāng)?shù)臄U展支持下，可以沿用之前內(nèi)容的上下文，在傳遞類似的數(shù)據(jù)時，顯著地提高壓縮率。

不同的業(yè)務(wù)場景如何選擇

相比較 WebSocket 和 HTTP，可以說 HTTP 請求比 WebSocket 更簡單，但是也有局限性。在不同的使用場景可以選擇更合適的協(xié)議。目前互聯(lián)網(wǎng)上大多數(shù)網(wǎng)站都是直接加載網(wǎng)頁，除了單擊加載新頁面之外，交互工作都很少。在這種場景下沒有必要保持長連接，使用 WebSocket 會顯得過于“笨重”。一般的網(wǎng)頁都會使用靜態(tài)資源，例如 Image 圖片，Javascript 或 CSS 文件等。為了加載更快，這些靜態(tài)資源都需要進行緩存，而且它們可能并不來自同一個域名，這時當(dāng)然使用 HTTP 更為輕便快捷。HTTP 協(xié)議的每個請求都需要發(fā)送一次請求頭，而 WebSocket 僅在初始請求建立連接中攜帶頭信息（當(dāng)然了，傳遞消息中也會有一些開銷，但都是比較小的）。因此，如果想持續(xù)發(fā)送多個消息，使用 Websocket 會更節(jié)省資源。如果要開發(fā)一個客戶端和服務(wù)器持續(xù)交互的程序，那么 WebSockets 將是最佳選擇。例如：

• 社交、聊天

社交聊天工具，網(wǎng)站在線咨詢窗口等，這一類聊天應(yīng)用的特點是低延遲，高及時。其采用 WebSocket 協(xié)議，實現(xiàn)了實時溝通交流，以高效的方式滿足溝通的需求。

• 彈幕

看視頻，彈幕少不了，精彩的點評、搞笑的段子，網(wǎng)友之間的實時互動，有時對于一個視頻來說，彈幕才是精華。而發(fā)彈幕需要實時顯示，通過 WebSocket 協(xié)議可將本地客戶端發(fā)送的彈幕信息通過服務(wù)端全部推送至其他用戶的客戶端并進行實時展示。

• 在線教育

在線教育近幾年發(fā)展迅速，不用出門即可和老師、同學(xué)實時溝通、交流。老師布置作業(yè)、學(xué)生互動、咨詢老師問題等等都可實時在線進行，此類實時交互都可由 WebSocket 協(xié)議支撐完成。

• 位置信息更新的應(yīng)用

當(dāng)前移動設(shè)備中實時的位置定位、實時的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)更新，使用 HTTP 協(xié)議顯得有些笨拙，借用 WebSocket 可以讓數(shù)據(jù)實時更新更快。又拍云 WebSocket 服務(wù)產(chǎn)品，突破傳統(tǒng) CDN 廠商只能加速 HTTP/HTTPS 協(xié)議的局限，將 WebSocket 協(xié)議與 CDN 相融合，并結(jié)合自身多年 CDN 行業(yè)技術(shù)經(jīng)驗，采用多種優(yōu)化技術(shù)，為使用 WS/WSS 協(xié)議進行通信的客戶提供了優(yōu)質(zhì)的加速服務(wù)，能有效降低延遲，提升效率。快來搶先體驗！

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的websocket 连接本地端口_聊聊 WebSocket，还有 HTTP的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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