WebSocket

WebSocket是一種在單個TCP連線上進行全雙工通信的協定。WebSocket通信協定於2011年被IETF定為標準RFC 6455，並由RFC7936補充規範。WebSocket API也被W3C定為標準。

WebSocket使得客戶端和伺服器之間的數據交換變得更加簡單，允許服務端主動向客戶端推送數據。在WebSocket API中，瀏覽器和伺服器只需要完成一次握手，兩者之間就直接可以創建持久性的連線，並進行雙向數據傳輸。

基本介紹

• 中文名：WebSocket
• 外文名：WebSocket
• 解釋：基於TCP的全雙工通信協定
• 優點：伺服器可以主動傳送數據給客戶端
• 功能：實現了瀏覽器與伺服器全雙工通信

概述

WebSocket是一種在單個TCP連線上進行全雙工通信的協定。WebSocket通信協定於2011年被IETF定為標準RFC 6455，並由RFC7936補充規範。WebSocketAPI也被W3C定為標準。

WebSocket使得客戶端和伺服器之間的數據交換變得更加簡單，允許服務端主動向客戶端推送數據。在WebSocket API中，瀏覽器和伺服器只需要完成一次握手，兩者之間就直接可以創建持久性的連線，並進行雙向數據傳輸。

背景

現在，很多網站為了實現推送技術，所用的技術都是輪詢。輪詢是在特定的的時間間隔（如每1秒），由瀏覽器對伺服器發出HTTP請求，然後由伺服器返回最新的數據給客戶端的瀏覽器。這種傳統的模式帶來很明顯的缺點，即瀏覽器需要不斷的向伺服器發出請求，然而HTTP請求可能包含較長的頭部，其中真正有效的數據可能只是很小的一部分，顯然這樣會浪費很多的頻寬等資源。

而比較新的技術去做輪詢的效果是Comet。這種技術雖然可以雙向通信，但依然需要反覆發出請求。而且在Comet中，普遍採用的長連結，也會消耗伺服器資源。

在這種情況下，HTML5定義了WebSocket協定，能更好的節省伺服器資源和頻寬，並且能夠更實時地進行通訊。

優點

• 較少的控制開銷。在連線創建後，伺服器和客戶端之間交換數據時，用於協定控制的數據包頭部相對較小。在不包含擴展的情況下，對於伺服器到客戶端的內容，此頭部大小只有2至10位元組（和數據包長度有關）；對於客戶端到伺服器的內容，此頭部還需要加上額外的4位元組的掩碼。相對於HTTP請求每次都要攜帶完整的頭部，此項開銷顯著減少了。
• 更強的實時性。由於協定是全雙工的，所以伺服器可以隨時主動給客戶端下發數據。相對於HTTP請求需要等待客戶端發起請求服務端才能回響，延遲明顯更少；即使是和Comet等類似的長輪詢比較，其也能在短時間內更多次地傳遞數據。
• 保持連線狀態。與HTTP不同的是，Websocket需要先創建連線，這就使得其成為一種有狀態的協定，之後通信時可以省略部分狀態信息。而HTTP請求可能需要在每個請求都攜帶狀態信息（如身份認證等）。
• 更好的二進制支持。Websocket定義了二進制幀，相對HTTP，可以更輕鬆地處理二進制內容。
• 可以支持擴展。Websocket定義了擴展，用戶可以擴展協定、實現部分自定義的子協定。如部分瀏覽器支持壓縮等。
• 更好的壓縮效果。相對於HTTP壓縮，Websocket在適當的擴展支持下，可以沿用之前內容的上下文，在傳遞類似的數據時，可以顯著地提高壓縮率。

握手協定

WebSocket 是獨立的、創建在 TCP 上的協定。

Websocket 通過HTTP/1.1 協定的101狀態碼進行握手。

為了創建Websocket連線，需要通過瀏覽器發出請求，之後伺服器進行回應，這個過程通常稱為“握手”（handshaking）。