隨著web技術的發展，使用場景和需求也越來越復雜，客戶端不再滿足于簡單的請求得到狀態的需求。實時通訊越來越多應用于各個領域。
HTTP是最常用的客戶端與服務端的通信技術，但是HTTP通信只能由客戶端發起，無法及時獲取服務端的數據改變。只能依靠定期輪詢來獲取最新的狀態。時效性無法保證，同時更多的請求也會增加服務器的負擔。
WebSocket技術應運而生。
WebSocket概念
不同于HTTP半雙工協議，WebSocket是基于TCP 連接的全雙工協議，支持客戶端服務端雙向通信。
WebSocket使得客戶端和服務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，瀏覽器和服務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接，并進行雙向數據傳輸。
在WebSocket API中，瀏覽器和服務器只需要做一個握手的動作，然后，瀏覽器和服務器之間就形成了一條快速通道。兩者之間就直接可以數據互相傳送。
實現
原生實現
WebSocket對象一共支持四個消息 onopen, onmessage, onclose和onerror。
建立連接
通過javascript可以快速的建立一個WebSocket連接：
var Socket = new WebSocket(url, [protocol] );
以上代碼中的第一個參數url, 指定連接的URL。第二個參數 protocol是可選的，指定了可接受的子協議。
同http協議使用http://開頭一樣，WebSocket協議的URL使用ws://開頭，另外安全的WebSocket協議使用wss://開頭。
當Browser和WebSocketServer連接成功后，會觸發onopen消息。
Socket.onopen = function(evt) {};如果連接失敗，發送、接收數據失敗或者處理數據出現錯誤，browser會觸發onerror消息。
Socket.onerror = function(evt) { };當Browser接收到WebSocketServer端發送的關閉連接請求時，就會觸發onclose消息。
Socket.onclose = function(evt) { };收發消息
當Browser接收到WebSocketServer發送過來的數據時，就會觸發onmessage消息，參數evt中包含server傳輸過來的數據。
Socket.onmessage = function(evt) { };send用于向服務端發送消息。
Socket.send();
socket
WebSocket是跟隨HTML5一同提出的，所以在兼容性上存在問題，這時一個非常好用的庫就登場了――Socket.io。
socket.io封裝了websocket，同時包含了其它的連接方式，你在任何瀏覽器里都可以使用socket.io來建立異步的連接。socket.io包含了服務端和客戶端的庫，如果在瀏覽器中使用了socket.io的js，服務端也必須同樣適用。
socket.io是基于 Websocket 的Client-Server 實時通信庫。
socket.io底層是基于engine.io這個庫。engine.io為 socket.io 提供跨瀏覽器/跨設備的雙向通信的底層庫。engine.io使用了 Websocket 和 XHR 方式封裝了一套 socket 協議。在低版本的瀏覽器中，不支持Websocket，為了兼容使用長輪詢(polling)替代。
Socket.io允許你觸發或響應自定義的事件，除了connect，message，disconnect這些事件的名字不能使用之外，你可以觸發任何自定義的事件名稱。
建立連接
const socket = io("ws://0.0.0.0:port"); // port為自己定義的端口號 let io = require("socket.io")(http); io.on("connection", function(socket) {})消息收發
一、發送數據
socket.emit(自定義發送的字段, data);
二、接收數據
socket.on(自定義發送的字段, function(data) { console.log(data); })斷開連接
一、全部斷開連接
let io = require("socket.io")(http); io.close();二、某個客戶端斷開與服務端的鏈接
// 客戶端 socket.emit("close", {}); // 服務端 socket.on("close", data => { socket.disconnect(true); });room和namespace
有時候websocket有如下的使用場景：1.服務端發送的消息有分類，不同的客戶端需要接收的分類不同；2.服務端并不需要對所有的客戶端都發送消息，只需要針對某個特定群體發送消息；
針對這種使用場景，socket中非常實用的namespace和room就上場了。
先來一張圖看看namespace與room之間的關系：
namespace
服務端
io.of("/post").on("connection", function(socket) { socket.emit("new message", { mess: `這是post的命名空間` }); }); io.of("/get").on("connection", function(socket) { socket.emit("new message", { mess: `這是get的命名空間` }); });客戶端
// index.js const socket = io("ws://0.0.0.0:****/post"); socket.on("new message", function(data) { console.log('index',data); } //message.js const socket = io("ws://0.0.0.0:****/get"); socket.on("new message", function(data) { console.log('message',data); }room
客戶端
//可用于客戶端進入房間; socket.join('room one'); //用于離開房間; socket.leave('room one');服務端
io.sockets.on('connection',function(socket){ //提交者會被排除在外（即不會收到消息） socket.broadcast.to('room one').emit('new messages', data); // 向所有用戶發送消息 io.sockets.to(data).emit("recive message", "hello,房間中的用戶"); }用socket.io實現一個實時接收信息的例子
終于來到應用的階段啦，服務端用node.js模擬了服務端接口。以下的例子都在本地服務器中實現。
服務端
先來看看服務端，先來開啟一個服務，安裝express和socket.io
安裝依賴
npm install --Dev expressnpm install --Dev socket.io
構建node服務器
let app = require("express")(); let http = require("http").createServer(handler); let io = require("socket.io")(http); let fs = require("fs"); http.listen(port); //port:輸入需要的端口號 function handler(req, res) { fs.readFile(__dirname + "/index.html", function(err, data) { if (err) { res.writeHead(500); return res.end("Error loading index.html"); } res.writeHead(200); res.end(data); }); } io.on("connection", function(socket) { console.log('連接成功'); //連接成功之后發送消息 socket.emit("new message", { mess: `初始消息` }); });客戶端
核心代碼――index.html（向服務端發送數據）
<div>發送信息</div> <input placeholder="請輸入要發送的信息" /> <button onclick="postMessage()">發送</button>
// 接收到服務端傳來的name匹配的消息 socket.on("new message", function(data) { console.log(data); }); function postMessage() { socket.emit("recive message", { message: content, time: new Date() }); messList.push({ message: content, time: new Date() }); }核心代碼――message.html（從服務端接收數據）
socket.on("new message", function(data) { console.log(data); });效果
實時通訊效果
客戶端全部斷開連接
某客戶端斷開連接
namespace應用
加入房間
離開房間
框架中的應用
npm install socket.io-client
const socket = require('socket.io-client')('http://localhost:port'); componentDidMount() { socket.on('login', (data) => { console.log(data) }); socket.on('add user', (data) => { console.log(data) }); socket.on('new message', (data) => { console.log(data) }); }分析webSocket協議
Headers
請求包
Accept-Encoding: gzip, deflate Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9,en;q=0.8 Cache-Control: no-cache Connection: Upgrade Cookie: MEIQIA_VISIT_ID=1IcBRlE1mZhdVi1dEFNtGNAfjyG; token=0b81ffd758ea4a33e7724d9c67efbb26; io=ouI5Vqe7_WnIHlKnAAAG Host: 0.0.0.0:2699 Origin: http://127.0.0.1:5500 Pragma: no-cache Sec-WebSocket-Extensions: permessage-deflate; client_max_window_bits Sec-WebSocket-Key: PJS0iPLxrL0ueNPoAFUSiA== Sec-WebSocket-Version: 13 Upgrade: websocket User-Agent: Mozilla/5.0 (iPhone; CPU iPhone OS 11_0 like Mac OS X) AppleWebKit/604.1.38 (KHTML, like Gecko) Version/11.0 Mobile/15A372 Safari/604.1
請求包說明：
應答包
應答包說明：
Connection: Upgrade Sec-WebSocket-Accept: I4jyFwm0r1J8lrnD3yN+EvxTABQ= Sec-WebSocket-Extensions: permessage-deflate Upgrade: websocket
請求數據
EIO: 3 transport: websocket sid: 8Uehk2UumXoHVJRzAAAA
Frames
WebSocket協議使用幀（Frame）收發數據,在控制臺->Frames中可以查看發送的幀數據。
其中幀數據前的數字代表什么意思呢？
這是 Engine.io協議，其中的數字是數據包編碼：
<Packet type id> [<data>]
0 open――在打開新傳輸時從服務器發送（重新檢查）
1 close――請求關閉此傳輸，但不關閉連接本身。
2 ping――由客戶端發送。服務器應該用包含相同數據的乓包應答
客戶端發送：2probe探測幀
3 pong――由服務器發送以響應ping數據包。
服務器發送：3probe,響應客戶端
4 message――實際消息，客戶端和服務器應該使用數據調用它們的回調。
5 upgrade――在engine.io切換傳輸之前，它測試，如果服務器和客戶端可以通過這個傳輸進行通信。如果此測試成功，客戶端發送升級數據包，請求服務器刷新其在舊傳輸上的緩存并切換到新傳輸。
6 noop――noop數據包。主要用于在接收到傳入WebSocket連接時強制輪詢周期。
實例
以上的截圖是上述例子中數據傳輸的實例，分析一下大概過程就是：
為了知道Client和Server鏈接是否正常，項目中使用的ClientSocket和ServerSocket都有一個心跳的線程，這個線程主要是為了檢測Client和Server是否正常鏈接，Client和Server是否正常鏈接主要是用ping pong流程來保證的。
該心跳定期發送的間隔是socket.io默認設定的25m，在上圖中也可觀察發現。該間隔可通過配置修改。
以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持武林網。
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