WebSocket网络通信协议
上一篇文章简要的介绍了一下http协议，这次再介绍一下WebSocket协议，两者之间有很大的区别，WebSocket协议是 HTML5 开始提供的一种在单个 TCP 连接上进行全双工通讯的协议。
简单的理解一下什么是双工通讯协议，之前有讲过http协议只能客户端向服务端发起请求，是单向的应用层协议。而双工通讯协议，不仅客户端能向服务端发起请求，服务端也可以主动推送信息给客户端。
目的：即时通讯，替代轮询
WebSocket 协议在2008年诞生，2011年成为国际标准。所有浏览器都已经支持了。
相比于http协议，websoket协议给我们带来了极大的方便，举个例子：
之前，我们在做消息通知的时候，需要设置定时器，频繁的向后台发起异步ajax请求实现长轮询，获取最新的数据，这样效率非常低，非常浪费资源，因为不停的发起http请求，不停的与服务端建立连接，或者http链接始终打开。
而现在有了websocket，就解决了轮询的问题，websocket只需要建立一次连接，就可以保持长久连接，相比轮询不停的建立连接，大大的提升了效率，这样只要服务端有数据变化，就可以立即通知前台了。
websocket协议与http协议之间的关系
首先HTTP有 1.1 和 1.0 之说，也就是所谓的 keep-alive ，把多个HTTP请求合并为一个，但是 Websocket 其实是一个新协议，跟HTTP协议基本没有关系，只是为了兼容现有浏览器的握手规范而已，也就是说它是HTTP协议上的一种补充，Websocket是借用了HTTP的协议来完成一部分握手。
websocket有以下特点：
- 建立在 TCP 协议之上，服务器端的实现比较容易。
- 与 HTTP 协议有着良好的兼容性。默认端口也是80和443，并且握手阶段采用 HTTP 协议，因此握手时不容易屏蔽，能通过各种 HTTP
代理服务器。 - 属于长连接（http协议无状态）
- 双向通信（http是单向通信）
- 可以跨域，不受浏览器同源策略的限制（http协议不可跨域）
- 数据格式比较轻量，性能开销小，通信高效
- 可以发送文本，也可以发送二进制数据。
- 协议标识符是ws（如果加密，则为wss），服务器网址就是 URL。如：ws://example.com:80/some/path
websocket协议应用
目前websocket对大部分浏览器有很好的兼容，但对于IE10以下的浏览器无法兼容。为了解决兼容性，Socket.IO就出现了。
Socket.IO是一个基于Nodejs的，用于实时通信的一个软件包（包括client端和server端），Socket.IO完全由JavaScript实现。
平时在应用的时候，可以直接引入socket.io这个库就可以了。前后台都需要引用该库。
下面针对nodejs的服务端如何使用举个例子：
服务端代码：
const http = require('http');
const fs = require('fs');
const express = require('express');
const io = require('socket.io');
const app = express();
const httpServer = http.createServer(app);
app.use('/', express.static(__dirname + '/www'));
httpServer.listen(8081);
const ioserve = io.listen(httpServer);
let users = [];
ioserve.on('connection', (socket) => {
socket.on('login', (nickname) => {
if (users.indexOf(nickname) > -1) {
socket.emit('nickExisted');
} else {
socket.userIndex = users.length;
socket.nickname = nickname;
users.push(nickname);
socket.emit('loginSuccess');
ioserve.sockets.emit('system', nickname, users.length, 'login');
}
});
socket.on('postMsg', function (msg) {
socket.broadcast.emit('newMsg', socket.nickname, msg);
});
socket.on('img', function (imgData) {
socket.broadcast.emit('newImg', socket.nickname, imgData);
})
socket.on('disconnect', function () {
users.splice(socket.userIndex, 1);
socket.broadcast.emit('system', socket.nickname, users.length, 'logout');
});
})前台代码
html文件
<body>
<div class="wrapper">
<div class="banner">
<h1>HiChat :)</h1>
<span id="status"></span>
</div>
<div id="historyMsg">
</div>
<div class="controls">
<div class="items">
<input id="colorStyle" type="color" placeHolder='#000' title="font color" />
<input id="emoji" type="button" value="emoji" title="emoji" />
<label for="sendImage" class="imageLable">
<input type="button" value="image" />
<input id="sendImage" type="file" value="image" />
</label>
<input id="clearBtn" type="button" value="clear" title="clear screen" />
</div>
<textarea id="messageInput" placeHolder="enter to send"></textarea>
<input id="sendBtn" type="button" value="SEND">
<div id="emojiWrapper">
</div>
</div>
</div>
<div id="loginWrapper">
<p id="info">connecting to server...</p>
<div id="nickWrapper">
<input type="text" placeHolder="nickname" id="nicknameInput" />
<input type="button" value="OK" id="loginBtn" />
</div>
</div>
<script src="/socket.io/socket.io.js"></script>
<script src="js/hichat.js"></script>
</body>js文件
; (function () {
function Hichart() {
this.socket = null;
}
Hichart.prototype = {
init: function () {
var that = this;
this.socket = io.connect();
this.socket.on('connect', function () {
document.getElementById('info').textContent = 'get yourself a nickname :)';
document.getElementById('nickWrapper').style.display = 'block';
document.getElementById('nicknameInput').focus();
that.login();
that.postMsg();
that.uploadImg();
});
this.socket.on('nickExisted', function () {
document.getElementById('info').textContent = '!nickname is taken, choose another pls';
});
this.socket.on('loginSuccess', function () {
document.title = 'hichat | ' + document.getElementById('nicknameInput').value;
document.getElementById('loginWrapper').style.display = 'none';//隐藏遮罩层显聊天界面
document.getElementById('messageInput').focus();//让消息输入框获得焦点
});
this.socket.on('system', function (nickname, userCount, type) {
var msg = nickname + (type === 'login' ? ' joined' : ' left');
that.displayNewMsg('system ', msg, 'red');
document.getElementById('status').textContent = userCount + (userCount > 1 ? ' users' : ' user') + ' online';
});
this.socket.on('newMsg', function (nickname, msg) {
that.displayNewMsg(nickname, msg);
});
this.socket.on('newImg', function (nickname, newImg) {
that.displayImage(nickname, newImg);
});
},
login: function () {
var that = this;
document.getElementById('loginBtn').addEventListener('click', function () {
var nickname = document.getElementById('nicknameInput').value;
if (nickname.trim().length) {
that.socket.emit('login', nickname);
} else {
document.getElementById('nicknameInput').focus();
}
}, false)
},
displayNewMsg: function (user, msg, color) {
var container = document.getElementById('historyMsg');
var msgToDisplay = document.createElement('p');
var data = new Date().toTimeString().substr(0, 8);
msgToDisplay.style.color = color || '#000';
msgToDisplay.innerHTML = user + '<span class="timespan">(' + data + '): </span>' + msg;
container.appendChild(msgToDisplay);
container.scrollTop = container.scrollHeight;
},
displayImage: function (user, imgData, color) {
var container = document.getElementById('historyMsg'),
msgToDisplay = document.createElement('p'),
date = new Date().toTimeString().substr(0, 8);
msgToDisplay.style.color = color || '#000';
msgToDisplay.innerHTML = user + '<span class="timespan">(' + date + '): </span> <br/>' + '<a href="' + imgData + '" target="_blank"><img src="' + imgData + '"/></a>';
container.appendChild(msgToDisplay);
container.scrollTop = container.scrollHeight;
},
postMsg: function () {
var that = this;
var sendBtn = document.getElementById('sendBtn');
var messageInput = document.getElementById('messageInput');
sendBtn.addEventListener('click', function () {
var msg = messageInput.value;
if (msg.trim().length != 0) {
messageInput.value = '';
messageInput.focus();
that.socket.emit('postMsg', msg);
that.displayNewMsg('me', msg);
}
});
},
uploadImg: function () {
var that = this;
document.getElementById('sendImage').addEventListener('change', function () {
if (this.files.length) {
var file = this.files[0];
var reader = new FileReader();
if (!reader) {
that.displayNewMsg('system', '!your browser doesn\'t support fileReader', 'red');
this.value = '';
return;
}
reader.onload = function (e) {
this.value = '';
that.socket.emit('img', e.target.result);
that.displayImage('me', e.target.result);
}
reader.readAsDataURL(file);
}
})
}
}
window.onload = function () {
var hichart = new Hichart();
hichart.init();
}
})()完整demo请查看我的github，地址：https://github.com/jianwenjua...
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