WebSocket
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WebSocket 和 HTTP
WebSocket和HTTP协议一样，都是基于TCP协议实现的应用层协议。
HTTP协议通常是单边通信，主要用于传输静态文档、请求-响应通信，适用于Web浏览器加载网页、API调用等。然而WebSocket则是会主动给你发消息，实现实时双向通信，我们经常玩的游戏、使用的聊天软件什么采用的都是这个协议。
这里进行详细比较
共同点：
- 基于TCP： WebSocket和HTTP都是基于TCP协议的应用层协议，用于在客户端和服务器之间进行通信。
- 使用URI（统一资源标识符）： 两者都使用统一资源标识符（URI）来标识资源或服务的位置。
- 都是面向应用层的协议： WebSocket和HTTP都属于应用层协议，用于在不同设备或应用程序之间进行通信。
不同点：
- 连接性和通信方式：
- HTTP： 是一种无状态的请求-响应协议。每个HTTP请求都是独立的，服务器在每个请求之后会断开连接，需要在每次请求时重新建立连接。
- WebSocket： 提供了全双工通信，允许客户端和服务器之间建立持久的连接，可以实现双向实时通信，而不需要为每个消息建立新的连接。
- 数据帧格式：
- HTTP： 通常使用明文文本或基于二进制的数据传输，但每个请求和响应都具有特定的结构。
- WebSocket： 使用帧（frame）的形式传输数据，可以是文本帧或二进制帧。
- 协议头和握手：
- HTTP： 通过请求头和响应头来传递元数据信息，如请求方法、状态码等。
- WebSocket： 在建立连接时，使用HTTP进行初始握手，然后切换到WebSocket协议。握手时使用特定的HTTP头部，如Upgrade和Connection。
- 目的和应用场景：
- HTTP： 主要用于传输静态文档、请求-响应通信，适用于Web浏览器加载网页、API调用等。
- WebSocket： 适用于需要实时、双向通信的应用场景，如实时聊天、在线游戏、股票市场数据更新等。
总的来说，WebSocket和HTTP都是网络通信中的重要协议，但它们在连接性、通信方式和应用场景等方面存在明显的区别。WebSocket更适合实时、双向通信，而HTTP主要用于请求-响应式的通信。
解析
接下来对此协议进行详细讲解，先看图：
首先客户端（client）发送连接请求，通过HTTP发送到服务端，但是请求头会进行一定改变，比如：
GET /chat HTTP/1.1
Host: server.example.com
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: x3JJHMbDL1EzLkh9GBhXDw==
Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat
Sec-WebSocket-Version: 13
Origin: http://example.com
这其中包含了一些特殊的头部，比如 Upgrade 和 Connection
服务器接收到这个请求后，如果支持WebSocket，就会回复一个HTTP 101状态码（切换协议）以及一些额外的头部，表示同意建立WebSocket连接
HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: HSmrc0sMlYUkAGmm5OPpG2HaGWk=
Sec-WebSocket-Protocol: chat
此过程则称为握手，服务端和客户端握手建立连接之后，连接将一直保持，直到其中一方终止
过程中的数据传输：客户端和服务器可以在连接上自由地发送文本或二进制数据帧。这些数据帧包含消息内容以及一些控制信息，如数据帧的类型和长度等
关闭连接：关闭连接时，终止方会发送一个特殊的关闭帧。
例子
以下是一个golang的例子
package main
import (
"log"
"net/http"
"github.com/gorilla/websocket"
)
var upgrader = websocket.Upgrader{
CheckOrigin: func(r *http.Request) bool {
return true
},
}
func handleConnections(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
// 将HTTP连接升级为WebSocket连接
conn, err := upgrader.Upgrade(w, r, nil)
if err != nil {
log.Fatal(err)
return
}
defer conn.Close()
for {
// 读取客户端发送的消息
messageType, p, err := conn.ReadMessage()
if err != nil {
log.Println(err)
return
}
// 将接收到的消息原样发送回客户端
if err := conn.WriteMessage(messageType, p); err != nil {
log.Println(err)
return
}
}
}
func main() {
http.HandleFunc("/ws", handleConnections)
log.Println("WebSocket server is running on :8080")
err := http.ListenAndServe(":8080", nil)
if err != nil {
log.Fatal("Error starting server: ", err)
}
}
客户端
package main
import (
"fmt"
"log"
"github.com/gorilla/websocket"
)
func main() {
// 连接WebSocket服务器
conn, _, err := websocket.DefaultDialer.Dial("ws://localhost:8080/ws", nil)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
defer conn.Close()
// 向服务器发送消息
message := []byte("Hello, WebSocket!")
err = conn.WriteMessage(websocket.TextMessage, message)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
// 从服务器接收消息
_, receivedMessage, err := conn.ReadMessage()
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
// 打印接收到的消息
fmt.Println("Received message from server:", string(receivedMessage))
}
最后效果：
