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前言

在上一章中node的主要内容其实已经结束了,本篇文章从扩展角度去学习当下比较流行的即时通讯技术—websocket,WebSocket并不是全新的协议,而是利用了HTTP协议来建立连接,接下来让我们正式走进websocket的大门!


目录

  • 为什么需要 WebSocket?
  • WebSocket简介
  • Websocket的特点
  • WebSocket的应用场景
  • 服务器支持
  • 客户端websocket的 API
    • WebScoket构造函数
    • ws.onopen()
    • ws.onclose()
    • ws.onmessage()
    • ws.send()
  • node中使用WebSocket
    • 客户端使用
    • 安装ws模块
    • node中简单使用
  • 小结

为什么需要 WebSocket?

初次接触 WebSocket ,大家都会问同样的问题: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。


WebSocket简介

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。

为什么WebSocket连接可以实现全双工通信而HTTP连接不行呢?实际上HTTP协议是建立在TCP协议之上的,TCP协议本身就实现了全双工通信,但是HTTP协议的请求-应答机制限制了全双工通信。WebSocket连接建立以后,其实只是简单规定了一下:接下来,咱们通信就不使用HTTP协议了,直接互相发数据吧

注意WebSocket连接必须由浏览器发起,因为请求协议是一个标准的HTTP请求


Websocket的特点

  • 建立在 TCP 协议之上,服务器端的实现比较容易。
  • 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。
  • 数据格式比较轻量,性能开销小,通信高效。
  • 可以发送文本,也可以发送二进制数据
  • 没有同源限制,客户端可以与任意服务器通信。
  • 协议标识符是ws(如果加密,则为wss),服务器网址就是 URL(例如:ws://localhost:8080)。

WebSocket的应用场景

  • 弹幕

  • 媒体聊天

  • 协同编辑(我们常用的在线编辑)

  • 基于位置的应用(例如:美团外卖中我们可以实时查看外卖小哥的位置,距离目的地的距离)

  • 体育实况更新(腾讯体育nba直播技术统计的数据实时更新)

  • 股票基金报价实时更新


服务器支持

由于WebSocket是一个协议,服务器具体怎么实现,取决于所用编程语言和框架本身。Node.js本身支持的协议包括TCP协议HTTP协议,要支持WebSocket协议,需要对Node.js提供的HTTPServer做额外的开发。已经有若干基于Node.js的稳定可靠的WebSocket实现,我们直接用npm安装使用即可。


客户端websocket的 API

WebScoket构造函数

const ws = new WebSocket(`ws://localhost:8080" />