websocket整理

Biegral 2020/4/27 20:13:17 660

websocket 管道式通信

谈到h5的新东西websocket 我们可以先看看以往用过的东西

comet:基于 HTTP 长连接的“服务器推”技术

传统模式的 Web 系统以客户端发出请求、服务器端响应的方式工作。这种方式并不能满足很多现实应用的需求，譬如： 
监控系统：后台硬件热插拔、LED、温度、电压发生变化； 
即时通信系统：其它用户登录、发送信息； 
即时报价系统：后台数据库内容发生变化； 
这些应用都需要服务器能实时地将更新的信息传送到客户端，而无须客户端发出请求。“服务器推”技术在现实应用中有一些解决方案，本文将这些解决方案分为两类：一类需要在浏览器端安装插件，基于套接口传送信息，或是使用 RMI、CORBA 进行远程调用；而另一类则无须浏览器安装任何插件、基于 HTTP 长连接。

将“服务器推”应用在 Web 程序中，首先考虑的是如何在功能有限的浏览器端接收、处理信息：

客户端如何接收、处理信息，是否需要使用套接口或是使用远程调用。客户端呈现给用户的是 HTML 页面还是 Java applet 或 Flash 窗口。如果使用套接口和远程调用，怎么和 JavaScript 结合修改 HTML 的显示。 
客户与服务器端通信的信息格式，采取怎样的出错处理机制。 
客户端是否需要支持不同类型的浏览器如 IE、Firefox，是否需要同时支持 Windows 和 Linux 平台。

基于客户端套接口的“服务器推”技术 Flash XMLSocket

如果 Web 应用的用户接受应用只有在安装了 Flash 播放器才能正常运行， 那么使用 Flash 的 XMLSocket 也是一个可行的方案。

这种方案实现的基础是：

1、Flash 提供了 XMLSocket 类。 
2、JavaScript 和 Flash 的紧密结合：在 JavaScript 可以直接调用 Flash 程序提供的接口。

具体实现方法：在 HTML 页面中内嵌入一个使用了 XMLSocket 类的 Flash 程序。JavaScript 通过调用此 Flash 程序提供的套接口接口与服务器端的套接口进行通信。JavaScript 在收到服务器端以 XML 格式传送的信息后可以很容易地控制 HTML 页面的内容显示。

关于如何去构建充当了 JavaScript 与 Flash XMLSocket 桥梁的 Flash 程序，以及如何在 JavaScript 里调用 Flash 提供的接口，我们可以参考 AFLAX（Asynchronous Flash and XML）项目提供的 Socket Demo 以及 SocketJS（请参见 参考资源）。https://www.ibm.com/developerworks/cn/web/wa-lo-comet/#artrelatedtopics

Javascript 与 Flash 的紧密结合，极大增强了客户端的处理能力。从 Flash 播放器 V7.0.19 开始，已经取消了 XMLSocket 的端口必须大于 1023 的限制。Linux 平台也支持 Flash XMLSocket 方案。但此方案的缺点在于：

客户端必须安装 Flash 播放器； 
因为 XMLSocket 没有 HTTP 隧道功能，XMLSocket 类不能自动穿过防火墙； 
因为是使用套接口，需要设置一个通信端口，防火墙、代理服务器也可能对非 HTTP 通道端口进行限制； 
不过这种方案在一些网络聊天室，网络互动游戏中已得到广泛使用。

Java Applet 套接口 
在客户端使用 Java Applet，通过 java.net.Socket 或 java.net.DatagramSocket 或 java.net.MulticastSocket 建立与服务器端的套接口连接，从而实现“服务器推”。

这种方案最大的不足在于 Java applet 在收到服务器端返回的信息后，无法通过 JavaScript 去更新 HTML 页面的内容。

Alex Russell（Dojo Toolkit 的项目 Lead）称这种基于 HTTP 长连接、无须在浏览器端安装插件的“服务器推”技术为“Comet”。目前已经出现了一些成熟的 Comet 应用以及各种开源框架；一些 Web 服务器如 Jetty 也在为支持大量并发的长连接进行了很多改进。关于 Comet 技术最新的发展状况请参考关于 Comet 的 wiki。

两种 Comet 应用的实现模型。 
基于 AJAX 的长轮询（long-polling）方式 
基于 Iframe 及 htmlfile 的流（streaming）方式

不要在同一客户端同时使用超过两个的 HTTP 长连接 
HTTP 1.1 对两个长连接的限制，会对使用了长连接的 Web 应用带来如下现象：在客户端如果打开超过两个的 IE 窗口去访问同一个使用了长连接的 Web 服务器，第三个 IE 窗口的 HTTP 请求被前两个窗口的长连接阻塞。

所以在开发长连接的应用时， 必须注意在使用了多个 frame 的页面中，不要为每个 frame 的页面都建立一个 HTTP 长连接，这样会阻塞其它的 HTTP 请求，在设计上考虑让多个 frame 的更新共用一个长连接。

实现一个websocket应用程序需要如下步奏： 
1、开启连接 
2、客户端给服务器端发送数据 
3、服务器端接收数据 
4、服务器端给客户端发送数据 
5、客户端接收数据 
6、监听3类基础事件 onopen（打开连接）/onmessage（发送数据）/onclose(关闭连接)

websocket 特点 
其他特点包括：

（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。

WebSocket 的用法相当简单。

下面是一个网页脚本的例子（点击这里看运行结果），基本上一眼就能明白。 
http://jsbin.com/muqamiqimu/edit?js,console

var target = "wss://echo.websocket.org"//要连接的目标
var ws = new WebSocket(target);  //建立连接

ws.onopen = function(evt) { //当开启连接是执行的函数
  console.log("Connection open ..."); 
  ws.send("Hello WebSockets!");  //发送信息
};

ws.onmessage = function(evt) { //收到服务器数据后的回调函数
  console.log( "Received Message: " + evt.data);
  ws.close();  //关闭连接
};

ws.onclose = function(evt) {//当关闭通道时执行的函数 
  console.log("Connection closed.");
}; 

socket.onerror = function(event) {
  // handle error event
};

//服务器数据可能是文本，也可能是二进制数据（blob对象或Arraybuffer对象）
ws.addEventListener("message", function(event) {
  if(typeof event.data === String) {
    console.log("Received data string");
  }

  if(event.data instanceof ArrayBuffer){
    var buffer = event.data;
    console.log("Received arraybuffer");
  }
});

//除了动态判断收到的数据类型，也可以使用binaryType属性，显式指定收到的二进制数据类型。
// 收到的是 blob 数据
ws.binaryType = "blob";
ws.onmessage = function(e) {
  console.log(e.data.size);
};

// 收到的是 ArrayBuffer 数据
ws.binaryType = "arraybuffer";
ws.onmessage = function(e) {
  console.log(e.data.byteLength);
};

//发送 Blob 对象的例子。
var file = document
  .querySelector('input[type="file"]')
  .files[0];
ws.send(file);

//发送 ArrayBuffer 对象的例子。
// Sending canvas ImageData as ArrayBuffer
var img = canvas_context.getImageData(0, 0, 400, 320);
var binary = new Uint8Array(img.data.length);
for (var i = 0; i < img.data.length; i++) {
  binary[i] = img.data[i];
}
ws.send(binary.buffer);

// webSocket.bufferedAmount
//实例对象的bufferedAmount属性，表示还有多少字节的二进制数据没有发送出去。它可以用来判断发送是否结束。
var data = new ArrayBuffer(10000000);
socket.send(data);

if (socket.bufferedAmount === 0) {
  // 发送完毕
} else {
  // 发送还没结束
}
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4.2 webSocket.readyState 
readyState属性返回实例对象的当前状态，共有四种。

CONNECTING：值为0，表示正在连接。 
OPEN：值为1，表示连接成功，可以通信了。 
CLOSING：值为2，表示连接正在关闭。 
CLOSED：值为3，表示连接已经关闭，或者打开连接失败。

下面是一个示例。

switch (ws.readyState) {
  case WebSocket.CONNECTING:
    // do something
    break;
  case WebSocket.OPEN:
    // do something
    break;
  case WebSocket.CLOSING:
    // do something
    break;
  case WebSocket.CLOSED:
    // do something
    break;
  default:
    // this never happens
    break;
}
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WebSocket 服务器的实现，可以查看维基百科的列表。 
https://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_WebSocket_implementations 
常用的 Node 实现有以下三种。

µWebSockets 
Socket.IO 
WebSocket-Node

本文转载:CSDN博客

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