共计 3177 个字符，预计需要花费 8 分钟才能阅读完成。
WebSocket 是一种比较新的协议，它是伴随着 html5 规范而生的，虽然还比较年轻，但大多主流浏览器都已经支持。它使用方面、应用广泛，已经渗透到前后端开发的各种场景中。
对 http 一问一答中二式流程的不满，催生了支持双向通信的 WebSocket 诞生。WebSocket 是个不太干净协议。
一、WebSocket 协议只能浏览器发起么？
不是。目前此协议的受众的也不仅仅是 web 开发者。
WebSocket 只是一种协议，它和 http 协议一样，使用类似 okhttp 的组件，可以在任何地方进行调用，甚至可以借助 WebSocket 实现 RPC 框架。
二、WebSocket 和 HTTP 什么关系？
WebSocket 和 http 一样，都是处于 OSI 模型中的最高层：应用层。WebSocket 借助 http 协议进行握手，握手成功后，就会变身为 TCP 通道，从此与 http 不再相见。
使用 netstat 或者 ss，能够看到对应的连接，它与处于抽象层的 socket，在外观上没有区别。
三、WebSocket 和长轮询有什么区别？
长轮询，就是客户端发送一个请求，服务端将一直在这个连接上等待（当然有一个超长的超时时间），直到有数据才返回，它依然是一个一问一答的模式。比如著名的 comted。
WebSocket 在握手成功后，就是全双工的 TCP 通道，数据可以主动从服务端发送到客户端，处于链接两端的应用没有任何区别。
WebSocket 创建的连接和 Http 的长连接是不一样的。由于 Http 长连接底层依然是 Http 协议，所以它还是一问一答，只是 Hold 住了一条命长点的连接而已。
长轮询和 Http 长连接是阻塞的 I /O，但 WebSocket 可以是非阻塞的（具体是多路复用）。
四、如何创建一个连接？
WebSocket 的连接创建是借助 Http 协议进行的。这样设计主要是考虑兼容性，在浏览器中就可以很方便的发起请求，看起来比较具有迷惑性。
下图是一个典型的由浏览器发起的 ws 请求，可以看到和 http 请求长的是非常相似的。但是，它只是请求阶段长得像而已：请求的地址，一般是：ws://\*\*\*，或者是使用了 SSL/TLS 加密的安全协议 wss:，用来标识是 WebSocket 请求。
1、首先，通过 Http 头里面的 Upgrade 域，请求进行协议转换。如果服务端支持的话，就可以切换到 WebSocket 协议。简单点讲：连接已经在那了，通过握手切换成 ws 协议，就是切换了连接的一个状态而已。
1、Connection 域可以认为是与 Upgrade 域配对的头信息。像 nginx 等代理服务器，是要先处理 Connection，然后再发起协议转换的。
Sec-WebSocket-Key 是随机的字符串，服务器端会用这些数据来构造出一个 SHA-1 的信息摘要。如此操作，可以尽量避免普通 HTTP 请求被误认为 WebSocket 协议。
其他的，像 Sec-WebSocket* 字样的头信息，表明了客户端支持的子协议以及其他信息。像 loT 中很流行的 mqtt，就可以作为 WebSocket 的子协议。使用 javascript，可以很容易连接一个 WebSocket 服务端。
<script>
var ws = new WebSocket(‘ws://localhost:80’);
ws.onopen = function () {
console.log(‘ws onopen’);
ws.send(‘from client: hello’);
};
ws.onmessage = function (e) {
console.log(‘ws onmessage’);
console.log(‘from server: ‘ + e.data);
};
…
</script>
五、如何处理数据？
WebSocket 是通过事件通知的方式运行的。它包含四个事件和两个动作（发送和关闭）。
WebSocket 的事件
事件
钩子
备注
open
onopen
连接建立时触发
message
onmessage
客户端接收服务端数据时触发
error
onerror
通信发生错误时触发
close
onclose
连接关闭时触发
数据可直接通过 Socket.send() 方法进行传输。
通过 chrome 的 Inspect->Network->WS，可以看到页面上的 WebSocket 连接。如图 Opcode 为 2，表明它是一个二进制帧。WebSocket 有类似 tcp 协议的帧格式，在此不做过多解释。
参考：(https://tools.ietf.org/html/r…
心跳
心跳对应的 ping、pong 操作，opcode 分别是 0x9、0xA。收到心跳的一方需要自行更新心跳的更新时间。同使用 Netty，我们到底在开发些什么？介绍的类似，在一些移动环境中，需要更加智能的控制心跳。
六、如何使用 Nginx 做负载均衡？
nginx 官网已经给出了例子。主要是 Upgrade 和 Connection 头的设置。
map $http_upgrade $connection_upgrade {
default upgrade;
” close;
}
location /chat/ {
proxy_pass http://backend;
proxy_http_version 1.1;
proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
proxy_set_header Connection $connection_upgrade;
}
需要注意的是，nginx 做负载均衡，不需要配置 ip_hash 等参数，nginx 天然支持。由于 ip_hash 仅使用 ip 地址的前三个数字做 hash，还有可能造成服务端的不均衡。
七、java 服务端怎么实现？
可以实现 javax.WebSocket 下的包，简单的实现 ws 服务端。目前基本可以通过注解的方式去编写代码，比如 ServerEndpoint。
推荐使用基于 netty 的 netty-socketio 进行服务端的编写。由于使用的是 netty，所以能够在多个层面进行切入，获取一些统计数据，执行一些控制指令。socketio 是一套解决方案，它有多个语言的客户端，并处理了市面上大多数的兼容问题。
八、WebSocket 能干些啥？
通知功能
保持一个长连接，当服务端游新的消息，能够实时的推送到使用方。像知乎的点赞通知、评论等，都可以使用 WebSocket 通信。
某些使用 H5 的客户端，为了简化开发，也会使用 WebSocket 进行消息的通知，由于它是实时推送的，会有更好的用户体验。
数据收集
一些次优级别的数据，比如行为日志、trace、异常执栈收集等，都可以开辟专门的 WebSocket 通道进行传输。这能够增加信息的集中度，并能及时的针对用户的行为进行合适的配置推送。由于大多数浏览器内核都支持，它将使客户端 APM 编程模型变得简单。
加密 && 认证
虽然使用 Fiddler、Charles 等能够抓到很多 WebSocket 包。但如果同时开启 SSL，传输加密后的二进制数据，会大幅增加破解的成本，会安全的多。
反向控制钩子
这个 … 由于是双工长连接，服务端完全可以推送一些钩子命令，甚至直接是代码，在客户端进行执行。比如截个屏，录个音，种个小马。用户只要通过了授权申请，剩下的就随你发挥了。
支付宝偷偷调用你的相机给你拍照的梗，我是相信的。
End
想当年，cometd 的出现，惊为天人，振奋了很久。但技术日新月异，cometd 已经衰老，而 Socket.io 得到了快速发展。WebSocket 经过一段时间的混沌期，规范已经越来越完善，使用也越来越方便，不需要再处理那么多的兼容。
但它的本质，还是新瓶装旧酒，换汤不换药。WebSocket 的发展得益于 HTML5 规范的制定。规范的意义，就是约束厂商们天马行空的实现，以及指明发展的方向。
这当然有典型的反例，那就是 ie。现在，只有一群公认的 **，还坚持在用。
