前言

WebSocket 是一种根据 TCP 协议的全双工通讯协议，它允许客户端和服务器之间进行双向通讯，而不需要像 HTTP 协议那样每次都发送恳求和呼应。WebSocket 协议的出现使得 Web 运用程序能够完成实时交互和即时通讯等功能，这对于在线游戏、聊天室、股票行情等实时性要求高的运用场景非常重要。

WebSocket 协议的基本概念

WebSocket 协议根据 TCP 协议完成，它提供了类似于 HTTP 协议的恳求和呼应机制，但协议头和数据格式不同于 HTTP。WebSocket 的恳求头和呼应头中包含了一些特殊的字段，比方 Upgrade、Connection、Sec-WebSocket-Key 等。WebSocket 协议经过一个固定的地址（ws:// 或 wss://）树立衔接，衔接成功后客户端和服务器之间能够直接发送音讯，不需要像 HTTP 协议那样每次都发送恳求和呼应。WebSocket 协议的衔接能够坚持长期，而不需要像 HTTP 协议那样在每次恳求和呼应之间从头树立衔接，这样能够大大削减网络传输的开销和延迟。

WebSocket 协议的特色

WebSocket 协议具有以下特色：

1. 实时性好：WebSocket 能够完成实时交互和即时通讯，对于在线游戏、聊天室、股票行情等实时性要求高的运用场景非常重要。

2. 数据传输量小：WebSocket 的协议头和数据格式比 HTTP 愈加紧凑，能够大大削减网络传输的开销和延迟。

3. 双向通讯：WebSocket 支撑客户端和服务器之间的双向通讯，客户端和服务器之间能够直接发送音讯，不需要像 HTTP 协议那样每次都发送恳求和呼应。

4. 长衔接：WebSocket 的衔接能够坚持长期，而不需要像 HTTP 协议那样在每次恳求和呼应之间从头树立衔接。

WebSocket 协议与 HTTP 协议的差异

尽管 WebSocket 协议是根据 HTTP 协议的，可是它与 HTTP 协议还存在以下差异：

WebSocket 协议的工作流程

WebSocket 协议的工作流程分为三个阶段：握手阶段、数据传输阶段和封闭阶段。

握手阶段

在握手阶段，客户端和服务器之间需要进行一次 HTTP 恳求和呼应来树立衔接。客户端发送一个 HTTP GET 恳求给服务器，恳求头中包含了 Upgrade、Connection、Sec-WebSocket-Key 等字段，告知服务器要升级到 WebSocket 协议。服务器收到恳求后，会依据恳求头中的信息来判别是否支撑 WebSocket 协议，如果支撑，则发送一个 HTTP 呼应给客户端，呼应头中包含了 Upgrade、Connection、Sec-WebSocket-Accept 等字段，告知客户端已经成功升级到 WebSocket 协议。客户端和服务器之间的衔接就在这个阶段树立。

数据传输阶段

在数据传输阶段，客户端和服务器之间能够直接发送音讯，不需要像 HTTP 协议那样每次都发送恳求和呼应。客户端能够经过 WebSocket 目标的 send() 办法向服务器发送音讯，服务器能够经过 WebSocket 的 onmessage 事情监听客户端发送的音讯，然后依据音讯的内容进行相应的操作。客户端和服务器之间能够经过 WebSocket 目标的 close() 办法封闭衔接，或者等候网络中断或其他原因主动断开衔接。

封闭阶段

在封闭阶段，客户端和服务器之间需要发送一系列的音讯来完成衔接的封闭。客户端能够经过 WebSocket 目标的 close() 办法发送封闭音讯给服务器，服务器能够经过 WebSocket 目标的 onclose 事情监听客户端发送的封闭音讯，然后发送一条封闭音讯给客户端。客户端和服务器之间能够替换发送封闭音讯，直到衔接封闭为止。

总结

WebSocket 是一种根据 TCP 协议的全双工通讯协议，它允许客户端和服务器之间进行双向通讯，而不需要像 HTTP 协议那样每次都发送恳求和呼应。WebSocket 协议具有实时性好、数据传输量小、双向通讯和长衔接等特色，适用于实时交互和即时通讯等实时性要求高的运用场景。WebSocket 协议与 HTTP 协议的差异在于树立衔接的办法、协议头和数据格式、数据传输的办法、衔接的生命周期、安全性和运用场景等方面。WebSocket 协议的工作流程分为握手阶段、数据传输阶段和封闭阶段，经过握手阶段树立衔接、数据传输阶段进行实时通讯、封闭阶段完成衔接的封闭。

对于开发者来说，了解 WebSocket 协议的基本概念、特色和工作原理是很重要的。在实践运用中，能够运用 WebSocket 协议来完成实时交互、即时通讯、多人游戏等功能，提升 Web 运用程序的用户体会和竞争力。