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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Html演示代碼
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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:
- 打開握手
- 數據傳遞
- 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。
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.....