websocket简介与基本使用

websocket是什么

WebSocket 是一种基于 TCP 的全双工通信协议，允许客户端和服务器之间建立持久连接，实现实时、双向的数据传输。它是 HTTP 协议的补充，专为低延迟、高效率的实时通信设计。

核心特点

特性	说明
全双工通信	客户端和服务器可以同时发送和接收数据（不像 HTTP 的请求-响应模式）。
低延迟	建立连接后，数据可以即时推送，无需频繁建立新连接。
持久连接	一次握手后，连接保持打开状态，直到主动关闭。
轻量级	数据包头较小（仅 2~10 字节），适合高频通信场景。

与 HTTP 的对比

	WebSocket	HTTP
通信模式	双向通信（服务器可主动推送）	单向请求-响应（客户端发起）
连接方式	持久连接	短连接（每次请求后关闭）
协议头	轻量级（ws:// 或 wss://）	较复杂（http:// 或 https://）
适用场景	实时聊天、股票行情、游戏同步	网页浏览、API 调用

工作原理

握手阶段

客户端通过 HTTP 发送升级请求（Upgrade 头）：

GET /chat HTTP/1.1
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==

服务器返回 101 Switching Protocols 确认升级为 WebSocket。

数据传输

握手成功后，双方通过二进制帧（Frame）传输数据，无需重复握手。

关闭连接

任一方发送关闭帧（Opcode 0x8）即可终止连接。

常见应用场景

实时聊天（如微信网页版）

在线协作工具（如 Google Docs 多人编辑）

股票行情推送

多人在线游戏

IoT 设备控制（如智能家居实时状态更新）

代码示例（JavaScript）

// 客户端
const socket = new WebSocket("wss://example.com/chat");

// 监听消息
socket.onmessage = (event) => {
  console.log("收到消息:", event.data);
};

// 发送消息
socket.send("Hello Server!");

// 关闭连接
socket.close();

安全性

加密：使用 wss://（WebSocket Secure，基于 TLS/SSL）。

验证：通过 Sec-WebSocket-Key 和 Sec-WebSocket-Accept 防止恶意连接。

优缺点

优点：实时性强、节省带宽（相比 HTTP 轮询）。

缺点：

需要服务器持续维护连接（可能增加资源消耗）。

部分老旧浏览器或网络设备可能不支持。

WebSocket 是现代实时应用的基石技术，结合后端框架（如 Socket.IO、WebSocket API）可轻松构建高效的双向通信系统。