WebSocket魔法师：打造实时应用的无限可能

1、背景

在开发一些前端页面的时候，总是能接收到这样的需求：如何保持页面并实现自动更新数据呢？以往的常规做法，是前端使用定时轮询后端接口，获取响应后重新渲染前端页面，这种做法虽然能达到类似的效果，但是依然有很多缺点，缺点就不在这里说了，感兴趣的小伙伴可以自行查阅一下。现在让我们回忆一下，我们有没有想过，是否有一种技术，服务器可以主动将数据推送给客户端进行渲染，而不再是客户端向服务器发出请求等待返回结果呢？接下来，让我们一起了解weboskcet。

2、什么是websocket

websocket是HTML5规范的一个部分，它借鉴了socket的思想，实现了浏览器与服务器全双工通信，达到了即时通信的效果。websocket协议基于TCP协议实现，包含初始的握手过程，以及后续的多次数据帧双向传输过程，避免服务器频繁打开多个HTTP连接，从而能更好的节省服务器资源和带宽，提高工作效率与资源利用率

3、工作原理

websocket的通信规范，首先浏览器通过HTTP协议发出websocket的连线请求，服务器进行响应，这个过程称为握手，握手完成后，客户端和服务器之间建立一个类似TCP的连接，使用websocket协议，从而实现它们之间的通信。

4、与HTTP的关系

相同点：

1、都是基于TCP协议，且都是可靠性传输协议；

2、都是应用层协议；

3、websocket支持两种资源标志符ws（默认80端口）与wss（默认443端口），类似HTTP和HTTPS；

不同点：

1、websocket是双向通信协议，HTTP是单向的；

2、websocket是需要浏览器和服务器握手进行建立连接的，HTTP是浏览器发起向服务器的连接，服务器预先并不知道这个连接。

联系点：

websocket在建立握手时，数据是通过HTTP传输的，建立之后的数据传输将不再需要HTTP协议，而是websocket协议；

5、websocket创建与常用的属性方法

5.1 websocket属性

// 创建websocket
var ws = new WebSocket("ws://www.example.com");if(ws.readyState == ws.CONNECTING){console.log('连接正在打开');}ws.onopen = function () {ws.send(consumerId);if(ws.readyState == ws.CONNECTING){console.log('连接正在打开1');}if(ws.readyState == ws.OPEN){console.log('连接已打开');}console.log('已经建立连接');// 关闭连接// ws.close()};// 连接关闭时触发ws.onclose = function () {if(ws.readyState == ws.CLOSED){console.log('连接已关闭')}};// 连接错误ws.onerror = function () {console.log('连接错误');};

5.2 weboscket事件

5.3 客户端的简单示例

// 创建websocket
var ws = new WebSocket("ws://www.example.com");// 连接成功时触发
ws.onopen = function(e) {console.log("Connectiong open ...");// 发送消息ws.send("Hello WebSocket");
};// 接收消息时触发
ws.onmessage = function(e) {console.log("Received Message: " + e.data);ws.close();
};// 关闭连接时触发
ws.onclose = function(e) {console.log("Connection closed");
};// 出现错误时触发
ws.onerror = function(e) {console.log("error");
};

5.4 服务端的简单示例

# 创建websocket服务端
from tornado.websocket import WebSocketHandlerclass wsHandler(WebSocketHandler):# 保存连接的用户，用于后续推送消息connect_users = set()# 已与客户端建立连接def open(self):print("开启WebSocket opened")self.connect_users.add(self)# 关闭客户端连接def on_close(self):self.connect_users.remove(self)# 接收到消息def on_message(self, message): self.write_message("接收到客户端的消息：{}".format(message))# 所有用户发送消息@classmethoddef send_demand_updates(cls, message):# 使用@classmethod可以使类方法在调用的时候不用进行实例化# 给所有用户推送消息（此处可以根据需要，修改为给指定用户进行推送消息）for user in cls.connect_users:user.write_message(message)# 允许WebSocket的跨域请求def check_origin(self, origin):return Trueif __name__ == "__main__":# 调用wsHandler。send_demand_updates("服务端发送给客户端的消息")

注意：示例中使用python语言，需依托tornado框架搭建后端web服务端，文章中不再说明如何搭建服务端，感兴趣的小伙伴可自行尝试。tornado内置websocket模块，能更简单的支持使用websocket。