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@TOC
WebSocket
本文局部援用
参考：以下两位大佬
** b 战 i t 老齐（架构巨匠）
https://blog.csdn.net/sanmi82… 讲的很具体 **
简介
WebSocket 是一种在单个 TCP 连贯上进行全双工通信的协定。WebSocket 通信协议于 2011 年被 IETF 定为规范 RFC 6455，并由 RFC7936 补充标准。WebSocket API 也被 W3C 定为规范。
WebSocket 使得客户端和服务器之间的数据交换变得更加简略，容许服务端被动向客户端推送数据。在 WebSocket API 中，浏览器和服务器只须要实现一次握手，两者之间就间接能够创立持久性的连贯，并进行双向数据传输。
WebSocket 通常是基于 http1.1 来实现的
ws://localhost:port/path
http://localhost/path
原理
WebSocket 基于 HTTP 协定应用 tcp 进行一次握手，握手胜利后，应用 101 状态协定降级，数据就间接从 TCP 通道传输，
WebSocket 中采纳了 101 状态码，进行协定切换
HTTP 101 Switching Protocol（协定切换）状态码示意服务器应客户端降级协定的申请对协定进行切换。
传统的实现通信
很多网站为了实现推送技术，所用的技术都是轮询。轮询是在特定的工夫距离（如每 1 秒），由浏览器对服务器收回 HTTP 申请，而后由服务器返回最新的数据给客户端的浏览器。这种传统的模式带来很显著的毛病，即浏览器须要一直的向服务器发出请求，然而 HTTP 申请可能蕴含较长的头部，其中真正无效的数据可能只是很小的一部分，显然这样会节约很多的带宽等资源。
而比拟新的技术去做轮询的成果是 Comet。这种技术尽管能够双向通信，但仍然须要重复发出请求。而且在 Comet 中，广泛采纳的长链接，也会耗费服务器资源。
Websocket 全双工通信
Websocket 是一个应用层协定，它必须依赖 HTTP 协定进行一次握手，握手胜利后，数据就间接从 TCP 通道传输，与 HTTP 无关了。即：websocket 分为握手和数据传输阶段，即进行了 HTTP 握手 + 双工的 TCP 连贯。既然是基于浏览器端的 web 技术，那么它的通信必定少不了 http,websocket 自身尽管也是一种新的应用层协定，然而它也不可能脱离 http 而独自存在。具体来讲，咱们在客户端构建一个 websocket 实例，并且为它绑定一个须要连贯到的服务器地址，当客户端连贯服务端的时候，会向服务端发送一个相似上面的 http 报文
ws 组成
这是下方代码中的理论申请，其中的
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
这个是 WebSocket 的外围，通知服务器，客户端发动的是 WebSocket 类型申请。
Sec-WebSocket-Key 是 WebSocket 客户端发送的一个 base64 编码的密文，浏览器随机生成，要求服务端必须返回一个对应加密的 Sec-WebSocket-Accept 应答，否则客户端会抛出 Error during WebSocket handshake 谬误，并敞开连贯。
Sec-WebSocket-Version 是通知服务器所应用的 Websocket 协定版本
GET ws://localhost:8080/p2p?name=miiYe HTTP/1.1
Host: localhost:8080
Upgrade: websocket
Origin: http://localhost:8080
Sec-WebSocket-Version: 13
Cookie: XXL_JOB_LOGIN_IDENTITY=7b226964223a312c22757365726e616d65223a2261646d696e222c2270617373776f7264223a226531306164633339343962613539616262653536653035376632306638383365222c22726f6c65223a312c227065726d697373696f6e223a6e756c6c7d
Sec-WebSocket-Key: 4ijsZfPDtoTJ2AJPEHuAqg==
Sec-WebSocket-Extensions: permessage-deflate; client_max_window_bits
上面代码实例
浏览器兼容性
特点
较少的管制开销。在连贯创立后，服务器和客户端之间替换数据时，用于协定管制的数据包头部绝对较小。在不蕴含扩大的状况下，对于服务器到客户端的内容，此头部大小只有 2 至 10 字节（和数据包长度无关）；对于客户端到服务器的内容，此头部还须要加上额定的 4 字节的掩码。绝对于 HTTP 申请每次都要携带残缺的头部，此项开销显著缩小了。
更强的实时性。因为协定是全双工的，所以服务器能够随时被动给客户端下发数据。绝对于 HTTP 申请须要期待客户端发动申请服务端能力响应，提早显著更少；即便是和 Comet 等相似的长轮询比拟，其也能在短时间内更屡次地传递数据。
放弃连贯状态。与 HTTP 不同的是，Websocket 须要先创立连贯，这就使得其成为一种有状态的协定，之后通信时能够省略局部状态信息。而 HTTP 申请可能须要在每个申请都携带状态信息（如身份认证等）。
更好的二进制反对。Websocket 定义了二进制帧，绝对 HTTP，能够更轻松地解决二进制内容。
能够反对扩大。Websocket 定义了扩大，用户能够扩大协定、实现局部自定义的子协定。如局部浏览器反对压缩等。
更好的压缩成果。绝对于 HTTP 压缩，Websocket 在适当的扩大反对下，能够沿用之前内容的上下文，在传递相似的数据时，能够显著地进步压缩率。
http 中的长链接
原文：https://blog.csdn.net/weixin_…
HTTP/1.1 默认是反对长连贯的，有没有这个申请头都行。
当然了，协定是这样规定的，至于支不反对还得看服务器（比方 tomcat）和客户端（比方浏览器）的具体实现。在实际过程中发现谷歌浏览器应用 HTTP/1.1 协定时申请头中总会带上 Connection: keep-alive，另外通过。如果 HTTP/1.1 版本的 http 申请报文不心愿应用长连贯，则要在申请头中加上 Connection: closed，接管到这个申请头的对端服务就会被动敞开连贯。
http 长连贯也不会始终放弃，个别服务端都会设置 keep-alive 超时工夫。超过指定的工夫距离，服务端就会被动敞开连贯。同时服务端还会设置一个参数叫最大申请数，比方当最大申请数是 300 时，只有申请次数超过 300 次，即便还没到超时工夫，服务端也会被动敞开连贯。
长久连贯的特点是，只有任意一端没有明确提出断开连接，则放弃 TCP 连贯状态。
websocketApi
官网文档入口
WebSocket()
WebSocket()** 结构函器会返回一个 WebSocket 对象。语法
var aWebSocket = new WebSocket(url [, protocols]);
// 要连贯的 URL；这应该是 WebSocket 服务器将响应的 URL。
protocols 可选
// 一个协定字符串或者一个蕴含协定字符串的数组。这些字符串用于指定子协定，这样单个服务器能够实现多个 WebSocket 子协定（例如，您可能心愿一台服务器可能依据指定的协定（protocol）解决不同类型的交互）。如果不指定协定字符串，则假设为空字符串。
websocket 的一些属性
WebSocket.binaryType 应用二进制的数据类型连贯。
WebSocket.bufferedAmount 只读 未发送至服务器的字节数。
WebSocket.extensions 只读服务器抉择的扩大。
WebSocket.onclose 用于指定连贯敞开后的回调函数。
WebSocket.onerror 用于指定连贯失败后的回调函数。
WebSocket.onmessage 用于指定当从服务器承受到信息时的回调函数。
WebSocket.onopen 用于指定连贯胜利后的回调函数。
WebSocket.protocol 只读 服务器抉择的上司协定。
WebSocket.readyState 只读 以后的链接状态。
WebSocket.url 只读 WebSocket 的绝对路径。
官网文档的事例
// Create WebSocket connection.
const socket = new WebSocket('ws://localhost:8080');
// Connection opened
socket.addEventListener('open', function (event) {socket.send('Hello Server!');
});
// Listen for messages
socket.addEventListener('message', function (event) {console.log('Message from server', event.data);
});客户端
function connect() {if ("WebSocket" in window) {websocket = new WebSocket("ws://localhost:8080/p2p?name=" + name);
websocket.onopen = function (event) {setMessageHtml("onopen");
}
websocket.onclose = function (event) {setMessageHtml("onclose");
}
websocket.onmessage = function (event) {setMessageHtml(event.data);
}
} else {alert("not find socket")
}
}通过查看 WebSocket 的原理，与 HTTP 比照，得出结论：
HTTP 长连贯中，每次数据交换除了真正的数据局部外，服务器和客户端还要大量替换 HTTP
header，信息替换效率很低。Websocket 协定通过第一个申请建设了 TCP 连贯之后，之后替换的数据都不须要发送 HTTP
header 就能替换数据，这显然和原有的 HTTP 协定有区别，所以它须要对服务器和客户端都进行降级能力实现（支流浏览器都已反对 HTML5）。
此外还有 multiplexing、不同的 URL 能够复用同一个 WebSocket 连贯等性能。这些都是 HTTP 长连贯不能做到的。
基于以上剖析，咱们能够看到，websocket 可能提供低提早，高性能的客户端与服务端的双向数据通信。它颠覆了之前 web 开发的申请解决响应模式，并且提供了一种真正意义上的客户端申请，服务器推送数据的模式，特地适宜实时数据交互利用开发。
附录（代码）
仓库地址：https://gitee.com/baichen9187…
附上前端代码
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>test</title>
</head>
<body>
<div>
抉择发送的对象
<select name="accepter" id="accepter" onchange="accepterChange(this.value)">
<option value ='all'> 全副 </option>
</select>
</div>
<div>
<input id="text" type="text">
<button onclick="send()"> 发送 </button>
<button onclick="closeWebSocket()"> 断开 </button>
<div id="message"></div>
</div>
<script type="text/javascript">
var websocket = null;
var accepter = "";
var name = randomString(5)
var init = function () {connect();
select();
accepterChange("all");
}();
function connect() {if ("WebSocket" in window) {websocket = new WebSocket("ws://localhost:8080/p2p?name=" + name);
websocket.onopen = function (event) {setMessageHtml("onopen");
}
websocket.onclose = function (event) {setMessageHtml("onclose");
}
websocket.onmessage = function (event) {setMessageHtml(event.data);
}
} else {alert("not find socket")
}
}
function accepterRegistered() {
let xmlHttp = new XMLHttpRequest;
xmlHttp.open('GET', 'http://localhost:8080/accepter?initiator=' + name + "&" + "accepter=" + accepter);
xmlHttp.setRequestHeader('content-type', 'application/json');
xmlHttp.send();}
function setMessageHtml(innerHTML) {document.getElementById("message").innerHTML += innerHTML + "<br/>";
}
function setSelectHtml(list) {for (let i in list) {if (name != list[i]) {document.getElementById("accepter").innerHTML += '<option value =' + list[i] + '>' + list[i] + '</option>';
}
}
}
function closeWebSocket() {websocket.close();
select()}
function send() {let data = document.getElementById("text").value;
websocket.send(data);
document.getElementById("text").value = "";
}
function randomString(len) {
len = len || 32;
let $chars = 'ABCDEFGHJKMNPQRSTWXYZabcdefhijkmnprstwxyz2345678';
let maxPos = $chars.length;
let pwd = '';
for (i = 0; i < len; i++) {pwd += $chars.charAt(Math.floor(Math.random() * maxPos));
}
return pwd;
}
function accepterChange(data) {
accepter = data;
accepterRegistered();}
function select() {
let xmlHttp = new XMLHttpRequest;
xmlHttp.open('GET', 'http://localhost:8080/list');
xmlHttp.setRequestHeader('content-type', 'application/json');
xmlHttp.send();
xmlHttp.onreadystatechange = function () {if (xmlHttp.readyState == 4 && xmlHttp.status == 200) {
let json = xmlHttp.responseText;// 获取到 json 字符串，还需解析
let list = JSON.parse(json);
accepter = list.length > 0 ? list[0] : "";
setSelectHtml(list);
}
};
}
</script>
</body>
</html>后端代码
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-websocket</artifactId>
</dependency>package com.items.websocket;
import lombok.Data;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.stereotype.Component;
import javax.websocket.*;
import javax.websocket.server.PathParam;
import javax.websocket.server.ServerEndpoint;
import java.io.IOException;
import java.util.*;
import java.util.stream.Collectors;
@Component
@Slf4j
@ServerEndpoint(value = "/p2p")
public class P2pWebsocket {private final static Map<String, SessionConnect> sessionConnectMap = new HashMap<>(10);
private final static String[] sessions = new String[10];
@Data
static class SessionConnect{
Session session;
/**
* 发起人
*/
String initiator;
/**
* 承诺人
*/
String accepter;
}
/**
* 一对一连贯
*
* @param session 会话
*/
@OnOpen
public void onOpen(Session session){Map<String,String> map = parameter(session.getQueryString());
String initiator = map.get("name");
sessions[Integer.parseInt(session.getId())] = initiator;
if (!sessionConnectMap.containsKey(initiator)){SessionConnect sessionConnect = new SessionConnect();
sessionConnect.setInitiator(initiator);
sessions[Integer.parseInt(session.getId())] = map.get("name");
sessionConnectMap.put(initiator,sessionConnect);
}
sessionConnectMap.get(initiator).setSession(session);
}
@OnClose
public void onClose(Session session){Map<String,String> map = parameter(session.getQueryString());
String initiator = map.get("name");
if (sessionConnectMap.containsKey(initiator)){sessionConnectMap.remove(initiator);
}
sessions[Integer.parseInt(session.getId())] = null;
sessionConnectMap.forEach((k,v)->{if(v.getAccepter().equals(initiator)){v.setAccepter("");
}
}
);
}
private Session getAccepterSession(Session session){Map<String,String> map = parameter(session.getQueryString());
String initiator = map.get("name");
if (sessionConnectMap.containsKey(initiator)){String accepter = sessionConnectMap.get(initiator).getAccepter();
if (sessionConnectMap.containsKey(accepter)){return sessionConnectMap.get(accepter).getSession();}
}
return null;
}
@OnMessage
public void sendMessage(String message, Session session) throws IOException {Map<String,String> map = parameter(session.getQueryString());
String initiator = map.get("name");
if(sessionConnectMap.get(initiator).getAccepter().equals("all")){for (Session s:session.getOpenSessions()) {s.getBasicRemote().sendText(message);
}
} else {Session session1 = this.getAccepterSession(session);
assert session1 != null;
session1.getBasicRemote().sendText(message);
}
}
@OnError
public void onError(Session session, Throwable throwable){log.error(session.getId());
log.error(throwable.getLocalizedMessage());
}
public static List<String> getSessions(){return Arrays.stream(sessions).filter(Objects::nonNull).collect(Collectors.toList());
}
public static Map<String,String> parameter(String urlparam){Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();
String[] param = urlparam.split("&");
for(String keyvalue:param){String[] pair = keyvalue.split("=");
if(pair.length==2){map.put(pair[0], pair[1]);
}
}
return map;
}
public static void accepter(String initiator ,String accepter){if (sessionConnectMap.containsKey(initiator)){sessionConnectMap.get(initiator).setAccepter(accepter);
}
}
}
