websocket教程

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WebSocket 是一种网络通信协议，本文记录关于它的语法说明。

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。

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。

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ws://example.com:80/some/path

客户端的API

WebSocket 构造函数

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

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var ws = new WebSocket('ws://localhost: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。

实例属性

ws.readyState

readyState 属性返回实例对象的当前状态，共有四种:

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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。

下面是一个实例：

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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;
}

相关事件

ws.onopen

实例对象的onopen属性，用于指定连接成功后的回调函数。

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

ws.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。

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

ws.onclose

实例对象的onclose属性，用于指定连接关闭后的回调函数。

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

ws.onerror

实例对象的onerror属性，用于指定报错时的回调函数。

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ws.onerror = function(err){
  console.log( err )
}

实例方法

ws.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。

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ws.send('your message');

发送 Blob 对象的例子。

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

发送 ArrayBuffer 对象的例子。

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// 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);

ws.close()

该方法用于关闭连接。

服务端的实现

常用的 node 实现有如下几种：

具体用法查看其官网文档即可

聊天案例

这里有一个 使用 node 实现的简易聊天案例，客户端使用的是原生 api，服务端则使用的是 ws 模块。

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