WebSocket實戰之JavaScript例子

一、詳細代碼案例 

詳細解讀一個簡單html5 WebSocket的Js實例教程,附帶完整的javascript websocket實例源碼,以及實例代碼效果演示頁面,並對本實例的核心代碼進行了深入解讀。

從WebSocket通訊三個階段(打開握手、數據傳遞、關閉握手)進行了探討,各階段中瀏覽器和服務器做了些什麼事情也有所涉及。

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//檢查瀏覽器是否支持WebSocket

if(window.WebSocket){

    console.log('This browser supports WebSocket');

}else{

    console.log('This browser does not supports WebSocket');

}

Html演示代碼

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<!DOCTYPE html> 

<meta charset="utf-8" /> 

<title>WebSocket Test</title

<script language="javascript"type="text/javascript"> 

    var wsUri ="ws://echo.websocket.org/";

    var output; 

     

    function init() {

        output = document.getElementById("output");

        testWebSocket();

    

  

    function testWebSocket() {

        websocket = new WebSocket(wsUri);

        websocket.onopen = function(evt) {

            onOpen(evt)

        };

        websocket.onclose = function(evt) {

            onClose(evt)

        };

        websocket.onmessage = function(evt) {

            onMessage(evt)

        };

        websocket.onerror = function(evt) {

            onError(evt)

        };

    

  

    function onOpen(evt) {

        writeToScreen("CONNECTED");

        doSend("WebSocket rocks");

    

  

    function onClose(evt) {

        writeToScreen("DISCONNECTED");

    

  

    function onMessage(evt) {

        writeToScreen('<span style="color: blue;">RESPONSE: '+ evt.data+'</span>');

        websocket.close();

    

  

    function onError(evt) {

        writeToScreen('<span style="color: red;">ERROR:</span> '+ evt.data);

    

  

    function doSend(message) {

        writeToScreen("SENT: " + message); 

        websocket.send(message);

    

  

    function writeToScreen(message) {

        var pre = document.createElement("p");

        pre.style.wordWrap = "break-word";

        pre.innerHTML = message;

        output.appendChild(pre);

    

  

    window.addEventListener("load", init, false); 

</script

<h2>WebSocket Test</h2

<div id="output"></div

</html>

 

二、主要代碼解讀:

1、申請一個WebSocket對象

參數是需要連接的服務器端的地址,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。

var wsUri ="ws://echo.websocket.org/";
websocket = new WebSocket(wsUri);

2、WebSocket對象一共支持四個消息 onopen, onmessage, onclose和onerror

     我們可以看出所有的操作都是採用消息的方式觸發的,這樣就不會阻塞UI,使得UI有更快的響應時間,得到更好的用戶體驗。

(1)當Browser和WebSocketServer連接成功後,會觸發onopen消息;

websocket.onopen = function(evt) {};

(2)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;

websocket.onerror = function(evt) { };

(3)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;

websocket.onmessage = function(evt) { };

(4)當Browser接收到WebSocketServer端發送的關閉連接請求時,就會觸發onclose消息。

websocket.onclose = function(evt) { };

3、通信協議

WebSocket與TCP、HTTP的關係WebSocket與http協議一樣都是基於TCP的,所以他們都是可靠的協議,Web開發者調用的WebSocket的send函數在browser的實現中最終都是通過TCP的系統接口進行傳輸的。

WebSocket和Http協議一樣都屬於應用層的協議,那麼他們之間有沒有什麼關係呢?答案是肯定的,WebSocket在建立握手連接時,數據是通過http協議傳輸的,但是在建立連接之後,真正的數據傳輸階段是不需要http協議參與的。

三、WebSocket通訊詳細解讀:

從下圖可以明顯的看到,分三個階段:

  1. 打開握手
  2. 數據傳遞
  3. 關閉握手

下圖顯示了WebSocket主要的三步 瀏覽器和 服務器端分別做了那些事情。

四、WebSocket的優點

a)、服務器與客戶端之間交換的標頭信息很小,大概只有2字節;

b)、客戶端與服務器都可以主動傳送數據給對方;

c)、不用頻率創建TCP請求及銷燬請求,減少網絡帶寬資源的佔用,同時也節省服務器資源;

五、建立連接的握手

當Web應用程序調用new WebSocket(url)接口時,Browser就開始了與地址爲url的WebServer建立握手連接的過程。

1. Browser與WebSocket服務器通過TCP三次握手建立連接,如果這個建立連接失敗,那麼後面的過程就不會執行,Web應用程序將收到錯誤消息通知。

2. 在TCP建立連接成功後,Browser/UA通過http協議傳送WebSocket支持的版本號,協議的字版本號,原始地址,主機地址等等一些列字段給服務器端。

3. WebSocket服務器收到Browser/UA發送來的握手請求後,如果數據包數據和格式正確,客戶端和服務器端的協議版本號匹配等等,就接受本次握手連接,並給出相應的數據回覆,同樣回覆的數據包也是採用http協議傳輸。

4. Browser收到服務器回覆的數據包後,如果數據包內容、格式都沒有問題的話,就表示本次連接成功,觸發onopen消息,此時Web開發者就可以在此時通過send接口想服務器發送數據。否則,握手連接失敗,Web應用程序會收到onerror消息,並且能知道連接失敗的原因。

這個握手很像HTTP,但是實際上卻不是,它允許服務器以HTTP的方式解釋一部分handshake的請求,然後切換爲websocket

六、數據傳輸

WebScoket協議中,數據以幀序列的形式傳輸。

考慮到數據安全性,客戶端向服務器傳輸的數據幀必須進行掩碼處理。服務器若接收到未經過掩碼處理的數據幀,則必須主動關閉連接。

服務器向客戶端傳輸的數據幀一定不能進行掩碼處理。客戶端若接收到經過掩碼處理的數據幀,則必須主動關閉連接。

針對上情況,發現錯誤的一方可向對方發送close幀(狀態碼是1002,表示協議錯誤),以關閉連接。

關閉WebSocket(握手)

使用Wireshark監控到的上面WebSocket例子的數據。

複製代碼

GET / HTTP/1.1

  Upgrade: websocket

  Connection: Upgrade

  Host: echo.websocket.org

  Origin: null

  Pragma: no-cache

  Cache-Control: no-cache

  Sec-WebSocket-Key: Qcgtb1RJ6HceeTRLPFux/A==

  Sec-WebSocket-Version: 13

  Sec-WebSocket-Extensions: x-webkit-deflate-frame

  Cookie: __utma=9925811.951031439.1365242028.1365980711.1366068689.5; __utmc=9925811; __utmz=9925811.1365242028.1.1.utmcsr=websocket.org|utmccn=(referral)|utmcmd=referral|utmcct=/

  HTTP/1.1 101 Web Socket Protocol Handshake

  Upgrade: WebSocket

  Connection: Upgrade

  Sec-WebSocket-Accept: 84Qpane33QhxOmcz8bGkFdE1AHk=

  Server: Kaazing Gateway

  Date: Tue, 16 Apr 2013 09:51:25 GMT

  Access-Control-Allow-Origin: null

  Access-Control-Allow-Credentials: true

  Access-Control-Allow-Headers: content-type

  Access-Control-Allow-Headers: authorization

  Access-Control-Allow-Headers: x-websocket-extensions

  Access-Control-Allow-Headers: x-websocket-version

  Access-Control-Allow-Headers: x-websocket-protocol

  ..a[

  J6>h..8a/.{x%.0y..WebSocket rocks..i.....

 

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