WebSocket是一种在单个TCP连接上进行全双工通信的协议。它允许客户端和服务器在没有HTTP请求的情况下相互传递数据，从而实现更实时的数据传输。本文将重点关注如何构建一个HTML5和Python的WebSocket服务器，并实现双向通信。
2、解决方案
实现HTML5和Python的WebSocket服务器双向通信的步骤如下：
- 编写HTML5客户端代码：使用JavaScript编写HTML5客户端代码，用于在浏览器中建立WebSocket连接并向服务器发送和接收数据。
- 编写Python服务器代码：使用Python编写服务器端代码，用于接收和处理来自客户端的WebSocket连接，并向客户端发送数据。
- 建立WebSocket连接：客户端代码和服务器代码都已编写后，就可以建立WebSocket连接了。客户端代码可以通过调用WebSocket()方法来建立连接，而服务器代码可以通过调用accept()方法来接受连接。
- 发送和接收数据：连接建立后，客户端和服务器就可以使用send()方法和recv()方法来发送和接收数据。
下面是详细的代码示例：
- index.html
<script>
window.onload = function() {
var connection = new WebSocket("ws://localhost:9876/");
connection.onopen = function () {
connection.send('Ping');
};
connection.onerror = function (error) {
console.log('WebSocket Error ' + error);
};
connection.onmessage = function (e) {
console.log('Server: ' + e.data);
};
};
</script>
- server.py
import socket, threading
class PyWSock:
MAGIC = '258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11'
HSHAKE_RESP = "HTTP/1.1 101 Switching Protocols\r\n" + \
"Upgrade: websocket\r\n" + \
"Connection: Upgrade\r\n" + \
"Sec-WebSocket-Accept: %s\r\n" + \
"\r\n"
LOCK = threading.Lock()
clients = []
def recv_data (self, client):
data = bytearray(client.recv(512))
if(len(data) < 6):
raise Exception("Error reading data")
assert(0x1 == (0xFF & data[0]) >> 7)
assert(0x1 == (0xF & data[0]))
assert(0x1 == (0xFF & data[1]) >> 7)
datalen = (0x7F & data[1])
str_data = ''
if(datalen > 0):
mask_key = data[2:6]
masked_data = data[6:(6+datalen)]
unmasked_data = [masked_data[i] ^ mask_key[i%4] for i in range(len(masked_data))]
str_data = str(bytearray(unmasked_data))
return str_data
def broadcast_resp(self, data):
resp = bytearray([0b10000001, len(data)])
for d in bytearray(data):
resp.append(d)
self.LOCK.acquire()
for client in self.clients:
try:
client.send(resp)
except:
print("error sending to a client")
self.LOCK.release()
def parse_headers (self, data):
headers = {}
lines = data.splitlines()
for l in lines:
parts = l.split(": ", 1)
if len(parts) == 2:
headers[parts[0]] = parts[1]
headers['code'] = lines[len(lines) - 1]
return headers
def handshake (self, client):
data = client.recv(2048)
headers = self.parse_headers(data)
key = headers['Sec-WebSocket-Key']
resp_data = self.HSHAKE_RESP % ((base64.b64encode(hashlib.sha1(key+self.MAGIC).digest()),))
return client.send(resp_data)
def handle_client (self, client, addr):
self.handshake(client)
try:
while 1:
data = self.recv_data(client)
self.broadcast_resp(data)
except Exception as e:
print("Exception %s" % (str(e)))
print('Client closed: ' + str(addr))
self.LOCK.acquire()
self.clients.remove(client)
self.LOCK.release()
client.close()
def start_server (self, port):
s = socket.socket()
s.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
s.bind(('', port))
s.listen(5)
while(1):
conn, addr = s.accept()
threading.Thread(target = self.handle_client, args = (conn, addr)).start()
self.LOCK.acquire()
self.clients.append(conn)
self.LOCK.release()
ws = PyWSock()
ws.start_server(9876)
上述代码示例中，HTML5客户端代码用于建立WebSocket连接并向服务器发送和接收数据，而Python服务器代码用于接收和处理来自客户端的WebSocket连接，并向客户端发送数据。通过这种方式，实现了HTML5和Python的WebSocket服务器双向通信。
