为什么需要 WebSocket？

初次接触 WebSocket 的人，都会问同样的问题：我们已经有了 HTTP 协议，为什么还需要另一个协议？它能带来什么好处？

答案很简单，因为 HTTP 协议有一个缺陷：通信只能由客户端发起。

举例来说，我们想了解今天的天气，只能是客户端向服务器发出请求，服务器返回查询结果。HTTP 协议做不到服务器主动向客户端推送信息。

这种单向请求的特点，注定了如果服务器有连续的状态变化，客户端要获知就非常麻烦。我们只能使用"轮询"：每隔一段时候，就发出一个询问，了解服务器有没有新的信息。最典型的场景就是聊天室。

轮询的效率低，非常浪费资源（因为必须不停连接，或者 HTTP 连接始终打开）。因此，工程师们一直在思考，有没有更好的方法。WebSocket 就是这样发明的。

Webscoket简介

WebSocket 协议在2008年诞生，2011年成为国际标准。所有浏览器都已经支持了。

它的最大特点就是，服务器可以主动向客户端推送信息，客户端也可以主动向服务器发送信息，是真正的双向平等对话，属于服务器推送技术的一种。

其他特点包括：

（1）建立在 TCP 协议之上，服务器端的实现比较容易。

（2）与 HTTP 协议有着良好的兼容性。默认端口也是80和443，并且握手阶段采用 HTTP 协议，因此握手时不容易屏蔽，能通过各种 HTTP 代理服务器。

（3）数据格式比较轻量，性能开销小，通信高效。

（4）可以发送文本，也可以发送二进制数据。

（5）没有同源限制，客户端可以与任意服务器通信。

（6）协议标识符是ws（如果加密，则为wss），服务器网址就是 URL。

WebSocket 客户端的 API

1、WebSocket 构造函数

WebSocket 对象作为一个构造函数，用于新建 WebSocket 实例。

var ws= new WebSocket('ws://127.0.0.1:8080');

执行上面语句之后，客户端就会与服务器进行连接。

实例对象的所有属性和方法清单，参见这里（https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/API/WebSocket）。

2、webSocket.readyState

readyState属性返回实例对象的当前状态，共有四种

CONNECTING：值为0，表示正在连接。
OPEN：值为1，表示连接成功，可以通信了。
CLOSING：值为2，表示连接正在关闭。
CLOSED：值为3，表示连接已经关闭，或者打开连接失败。

小例子：

switch (ws.readyState) {  case WebSocket.CONNECTING:    // do something    break;  case WebSocket.OPEN:    // do something    break;  case WebSocket.CLOSING:    // do something    break;  case WebSocket.CLOSED:    // do something    break;  default:    // this never happens    break;}

3、webSocket.onopen

实例对象的onopen属性，用于指定连接成功后的回调函数。

ws.onopen = function () {  ws.send('Hello Server!');}

如果要指定多个回调函数，可以使用addEventListener方法。

ws.addEventListener('open', function (event) {  ws.send('Hello Server!');});

4、webSocket.onclose

实例对象的onclose属性，用于指定连接关闭后的回调函数。

ws.onclose = function(event) {  var code = event.code;  var reason = event.reason;  var wasClean = event.wasClean;  // handle close event};ws.addEventListener("close", function(event) {  var code = event.code;  var reason = event.reason;  var wasClean = event.wasClean;  // handle close event});

5、webSocket.onmessage

实例对象的onmessage属性，用于指定收到服务器数据后的回调函数。

ws.onmessage = function(event) {  var data = event.data;  // 处理数据};ws.addEventListener("message", function(event) {  var data = event.data;  // 处理数据});

注意，服务器数据可能是文本，也可能是二进制数据（blob 对象或Arraybuffer 对象）。

ws.onmessage = function(event){  if(typeof event.data === String) {    console.log("Received data string");  }  if(event.data instanceof ArrayBuffer){    var buffer = event.data;    console.log("Received arraybuffer");  }}

除了动态判断收到的数据类型，也可以使用binaryType属性，显式指定收到的二进制数据类型。

    // 收到的是 blob 数据    ws.binaryType = "blob";    ws.onmessage = function(e) {      console.log(e.data.size);    };    // 收到的是 ArrayBuffer 数据    ws.binaryType = "arraybuffer";ws.onmessage = function(e) {      console.log(e.data.byteLength);    };

6、webSocket.send()

实例对象的send()方法用于向服务器发送数据。

发送文本的例子。

ws.send('your message');

发送 Blob 对象的例子。

    var file = document  .querySelector('input[type="file"]')      .files[0];ws.send(file);

发送 ArrayBuffer 对象的例子。

    // Sending canvas ImageData as ArrayBuffer    var img = canvas_context.getImageData(0, 0, 400, 320);    var binary = new Uint8Array(img.data.length);    for (var i = 0; i < img.data.length; i++) {      binary[i] = img.data[i];    }    ws.send(binary.buffer);

7、webSocket.bufferedAmount

实例对象的bufferedAmount属性，表示还有多少字节的二进制数据没有发送出去。它可以用来判断发送是否结束。

var data = new ArrayBuffer(10000000);socket.send(data);if (socket.bufferedAmount === 0) {   // 发送完毕 } else {   // 发送还没结束}

8、webSocket.onerror

实例对象的onerror属性，用于指定报错时的回调函数。

socket.onerror = function(event) {  // handle error event};socket.addEventListener("error", function(event) {  // handle error event});

4 WebSocket 服务器的实现

WebSocket 服务器的实现，可以查看维基百科的列表。

常用的 Node 实现有以下几种。

µWebSockets
Socket.IO
WebSocket-Node

常用的 PHP 实现有以下几种:

swoole
PHPSocket.IO

具体的用法请查看它们的文档，这里不详细介绍了。敬请关注，接下来的实战篇。实战篇将推出：即时聊天，客服机器人，消息推送等！

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