面试&＃xff1a;Websocket

简介

WebSocket 是一种与 HTTP 不同的协议。两者都位于 OSI 模型的应用层&＃xff0c;并且都依赖于传输层的 TCP 协议。 虽然它们不同&＃xff0c;但 RFC 6455 规定&＃xff1a;WebSocket设计为通过 80 和 443 端口工作&＃xff0c;以及支持HTTP代理和中介&＃xff0c;从而使其与HTTP协议兼容。为了实现兼容性&＃xff0c; WebSocket 握手使用 HTTP Upgrade 头从 HTTP 协议更改为 WebSocket 协议。

与HTTP不同&＃xff0c;WebSocket 提供全双工通信。此外&＃xff0c;WebSocket 还可以在 TCP 之上启用消息流。 TCP 单独处理字节流&＃xff0c;没有固有的消息概念。

WebSocket协议规范将 ws&＃xff08;WebSocket&＃xff09;和 wss &＃xff08;WebSocket Secure&＃xff09;定义为两个新的统一资源标识符&＃xff08;URI&＃xff09;方案&＃xff0c;分别对应明文和加密连接。

优点

• 较少的控制开销。在连接创建后&＃xff0c;服务器和客户端之间交换数据时&＃xff0c;用于协议控制的数据包头部相对较小。在不包含扩展的情况下&＃xff0c;对于服务器到客户端的内容&＃xff0c;此头部大小只有2至10字节&＃xff08;和数据包长度有关&＃xff09;&＃xff1b;对于客户端到服务器的内容&＃xff0c;此头部还需要加上额外的4字节的掩码。相对于HTTP请求每次都要携带完整的头部&＃xff0c;此项开销显著减少了。
• 更强的实时性。由于协议是全双工的&＃xff0c;所以服务器可以随时主动给客户端下发数据。相对于HTTP请求需要等待客户端发起请求服务端才能响应&＃xff0c;延迟明显更少&＃xff1b;
• 保持连接状态。与 HTTP 不同的是&＃xff0c;Websocket需要先创建连接&＃xff0c;这就使得其成为一种有状态的协议&＃xff0c;之后通信时可以省略部分状态信息。而HTTP请求可能需要在每个请求都携带状态信息&＃xff08;如身份认证等&＃xff09;。
• 更好的二进制支持。 Websocket 定义了二进制帧&＃xff0c;相对HTTP&＃xff0c;可以更轻松地处理二进制内容。
• 可以支持扩展。Websocket 定义了扩展&＃xff0c;用户可以扩展协议、实现部分自定义的子协议。如部分浏览器支持压缩等。
• 更好的压缩效果。相对于HTTP压缩&＃xff0c;Websocket 在适当的扩展支持下&＃xff0c;可以沿用之前内容的上下文&＃xff0c;在传递类似的数据时&＃xff0c;可以显著地提高压缩率

连接过程

WebSocket 是独立的、创建在 TCP 上的协议。Websocket 通过 HTTP/1.1 协议的101状态码进行握手。为了创建Websocket连接&＃xff0c;需要通过浏览器发出请求&＃xff0c;之后服务器进行回应&＃xff0c;这个过程通常称为 握手&＃xff08;handshaking&＃xff09;。

客户端请求

GET / HTTP/1.1
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Host: example.com
Origin: http://example.com
Sec-WebSocket-Key: sN9cRrP/n9NdMgdcy2VJFQ&＃61;&＃61;
Sec-WebSocket-Version: 13


服务器回应

HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: fFBooB7FAkLlXgRSz0BT3v4hq5s&＃61;
Sec-WebSocket-Location: ws://example.com/


参考链接

• WebSocket