Wie funktioniert WebSocket?

Titel: WebSocket-Prinzipanalyse und Codebeispiele

Text:
Mit der Entwicklung des Internets und der kontinuierlichen Erweiterung von Anwendungsszenarien ist das herkömmliche Anforderungs-Antwort-Modell auf Basis des HTTP-Protokolls nach und nach nicht mehr in der Lage, die hohen Anforderungen zu erfüllen -Zeitbedarf. In diesem Zusammenhang entstand WebSocket, ein Protokoll in HTML5, das einen bidirektionalen Kommunikationskanal zwischen dem Client und dem Server einrichten kann, um eine Datenübertragung in Echtzeit zu erreichen.

WebSocket-Prinzip:
WebSocket verwendet ein völlig neues Protokoll. Es handelt sich um eine „Langverbindungsmethode“, d. h. nach dem Herstellen der Verbindung bleibt der Kommunikationskanal zwischen dem Client und dem Server offen die Notwendigkeit häufiger HTTP-Anfragen und -Antworten, was die Belastung des Netzwerks reduzieren und die Echtzeitleistung und -effizienz verbessern kann.

Das WebSocket-Protokoll verwendet das HTTP-Protokoll, um eine Verbindung herzustellen. Nachdem die Verbindung jedoch erfolgreich hergestellt wurde, übertragen die beiden Parteien Daten direkt, ohne auf HTTP-Anfragen zurückzugreifen. Es basiert auf dem TCP/IP-Protokoll und unterstützt die asynchrone Kommunikation. Es kann Daten in beide Richtungen zwischen dem Client und dem Server übertragen.

Der Kommunikationsprozess von WebSocket ist ungefähr wie folgt:

1. Der Client sendet eine HTTP-Anfrage an den Server und fordert ein Upgrade der Verbindung auf das WebSocket-Protokoll an.
2. Nach Erhalt der Anfrage antwortet der Server mit einem HTTP 101-Antwortcode, der angibt, dass das Upgrade auf das WebSocket-Protokoll erfolgreich war.
3. Nachdem die Verbindungsaktualisierung erfolgreich war, haben Client und Server einen Vollduplex-Kommunikationskanal eingerichtet.
4. Der Client und der Server können Daten über diesen Kanal frei übertragen. Unabhängig davon, ob der Server Daten an den Client sendet oder der Client Daten an den Server sendet, kann alles in Echtzeit erfolgen.

Es ist zu beachten, dass WebSocket zur Gewährleistung der Kommunikationssicherheit die Datenübertragung durch Verschlüsselungsalgorithmen (z. B. TLS) verschlüsseln kann.

WebSocket-Codebeispiel:
Das Folgende ist ein einfaches WebSocket-Codebeispiel (mit JavaScript):

// 创建WebSocket对象
var socket = new WebSocket("ws://example.com/socket");

// 连接成功时触发
socket.onopen = function() {
   console.log("WebSocket连接成功");

   // 向服务器发送数据
   socket.send("Hello, Server!");
};

// 接收到服务器返回的数据时触发
socket.onmessage = function(event) {
   console.log("接收到数据：" + event.data);

   // 向服务器发送数据
   socket.send("Hello, Server!");
};

// 连接关闭时触发
socket.onclose = function(event) {
   console.log("WebSocket连接关闭", event.code, event.reason);
};

// 发生错误时触发
socket.onerror = function(error) {
   console.log("WebSocket错误：" + error);
};

Im obigen Codebeispiel wird ein WebSocket-Objekt durch Aufrufen des WebSocket-Konstruktors erstellt und die URL des Servers übergeben. Überwachen Sie dann den Verbindungsstatus und den Datenempfang, indem Sie relevante Ereignisse binden.

Zusammenfassung:
WebSocket ist ein Vollduplex-Kommunikationsprotokoll, das auf dem TCP/IP-Protokoll basiert. Es ermöglicht eine Echtzeit-Datenübertragung zwischen dem Client und dem Server durch den Aufbau einer langen Verbindung. Im Vergleich zum herkömmlichen HTTP-Protokoll bietet WebSocket die Vorteile einer hohen Echtzeitleistung, einer hohen Effizienz und eines geringeren Ressourcenverbrauchs. Mithilfe des WebSocket-Protokolls können verschiedene Echtzeitanwendungen problemlos implementiert werden, z. B. Echtzeit-Chat, Echtzeit-Aktualisierung von Aktienkursen usw.

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