WebSocket的使用場景

社交聊天、彈幕、多玩家游戲、協(xié)同編輯、股票基金實時報價、體育實況更新、視頻會議/聊天、基于位置的應(yīng)用、在線教育、智能家居等需要高實時的場景

由輪詢到WebSocket

1 輪詢

客戶端和服務(wù)器之間會一直進行連接，每隔一段時間就詢問一次?？蛻舳藭喸?，有沒有新消息。這種方式連接數(shù)會很多，一個接受，一個發(fā)送。而且每次發(fā)送請求都會有Http的Header，會很耗流量，也會消耗CPU的利用率。

2?長輪詢

長輪詢是對輪詢的改進版，客戶端發(fā)送HTTP給服務(wù)器之后，有沒有新消息，如果沒有新消息，就一直等待。當有新消息的時候，才會返回給客戶端。在某種程度上減小了網(wǎng)絡(luò)帶寬和CPU利用率等問題。但是這種方式還是有一種弊端：例如假設(shè)服務(wù)器端的數(shù)據(jù)更新速度很快，服務(wù)器在傳送一個數(shù)據(jù)包給客戶端后必須等待客戶端的下一個Get請求到來，才能傳遞第二個更新的數(shù)據(jù)包給客戶端，那么這樣的話，客戶端顯示實時數(shù)據(jù)最快的時間為2×RTT（往返時間），而且如果在網(wǎng)絡(luò)擁塞的情況下，這個時間用戶是不能接受的，比如在股市的的報價上。另外，由于http數(shù)據(jù)包的頭部數(shù)據(jù)量往往很大（通常有400多個字節(jié)），但是真正被服務(wù)器需要的數(shù)據(jù)卻很少（有時只有10個字節(jié)左右），這樣的數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)上周期性的傳輸，難免對網(wǎng)絡(luò)帶寬是一種浪費。

3 ?WebSocket

現(xiàn)在急需的需求是能支持客戶端和服務(wù)器端的雙向通信，而且協(xié)議的頭部又沒有HTTP的Header那么大，于是，Websocket就誕生了！流量消耗方面，相同的每秒客戶端輪詢的次數(shù)，當次數(shù)高達數(shù)萬每秒的高頻率次數(shù)的時候，WebSocket消耗流量僅為輪詢的幾百分之一

WebSocket協(xié)議原理

Websocket是應(yīng)用層第七層上的一個應(yīng)用層協(xié)議，它必須依賴?HTTP 協(xié)議進行一次握手?，握手成功后，數(shù)據(jù)就直接從 TCP 通道傳輸，與 HTTP 無關(guān)了。

Websocket的數(shù)據(jù)傳輸是frame形式傳輸?shù)?，比如會將一條消息分為幾個frame，按照先后順序傳輸出去。這樣做會有幾個好處：

1 大數(shù)據(jù)的傳輸可以分片傳輸，不用考慮到數(shù)據(jù)大小導(dǎo)致的長度標志位不足夠的情況。

2 和http的chunk一樣，可以邊生成數(shù)據(jù)邊傳遞消息，即提高傳輸效率。

WebSocket和Socket的區(qū)別與聯(lián)系

首先，Socket?其實并不是一個協(xié)議。它工作在 OSI 模型會話層（第5層），是為了方便大家直接使用更底層協(xié)議（一般是?TCP?或?UDP?）而存在的一個抽象層。Socket是對TCP/IP協(xié)議的封裝，Socket本身并不是協(xié)議，而是一個調(diào)用接口(API)。

Socket通常也稱作”套接字”，用于描述IP地址和端口，是一個通信鏈的句柄。網(wǎng)絡(luò)上的兩個程序通過一個雙向的通訊連接實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換，這個雙向鏈路的一端稱為一個Socket，一個Socket由一個IP地址和一個端口號唯一確定。應(yīng)用程序通常通過”套接字”向網(wǎng)絡(luò)發(fā)出請求或者應(yīng)答網(wǎng)絡(luò)請求。

Socket在通訊過程中，服務(wù)端監(jiān)聽某個端口是否有連接請求，客戶端向服務(wù)端發(fā)送連接請求，服務(wù)端收到連接請求向客戶端發(fā)出接收消息，這樣一個連接就建立起來了?？蛻舳撕头?wù)端也都可以相互發(fā)送消息與對方進行通訊，直到雙方連接斷開