cari
Rumahhujung hadapan webtutorial jsJavaScript之WebSocket技术详解

JavaScript之WebSocket技术详解

Dec 06, 2016 pm 02:56 PM
javascript

概述

HTTP协议是一种无状态协议,服务器端本身不具有识别客户端的能力,必须借助外部机制,比如session和cookie,才能与特定客户端保持对话。这多多少少带来一些不便,尤其在服务器端与客户端需要持续交换数据的场合(比如网络聊天),更是如此。为了解决这个问题,HTML5提出了浏览器的WebSocket API。

WebSocket的主要作用是,允许服务器端与客户端进行全双工(full-duplex)的通信。举例来说,HTTP协议有点像发电子邮件,发出后必须等待对方回信;WebSocket则是像打电话,服务器端和客户端可以同时向对方发送数据,它们之间存着一条持续打开的数据通道。

WebSocket协议完全可以取代Ajax方法,用来向服务器端发送文本和二进制数据,而且还没有“同域限制”。

WebSocket不使用HTTP协议,而是使用自己的协议。浏览器发出的WebSocket请求类似于下面的样子:

GET / HTTP/1.1
Connection: Upgrade
Upgrade: websocket
Host: example.com
Origin: null
Sec-WebSocket-Key: sN9cRrP/n9NdMgdcy2VJFQ==
Sec-WebSocket-Version: 13
上面的头信息显示,有一个HTTP头是Upgrade。HTTP1.1协议规定,Upgrade头信息表示将通信协议从HTTP/1.1转向该项所指定的协议。“Connection: Upgrade”就表示浏览器通知服务器,如果可以,就升级到webSocket协议。Origin用于验证浏览器域名是否在服务器许可的范围内。Sec-WebSocket-Key则是用于握手协议的密钥,是base64编码的16字节随机字符串。

服务器端的WebSocket回应则是

HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Connection: Upgrade
Upgrade: websocket
Sec-WebSocket-Accept: fFBooB7FAkLlXgRSz0BT3v4hq5s=
Sec-WebSocket-Origin: null
Sec-WebSocket-Location: ws://example.com/

服务器端同样用“Connection: Upgrade”通知浏览器,需要改变协议。Sec-WebSocket-Accept是服务器在浏览器提供的Sec-WebSocket-Key字符串后面,添加“258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11” 字符串,然后再取sha-1的hash值。浏览器将对这个值进行验证,以证明确实是目标服务器回应了webSocket请求。Sec-WebSocket-Location表示进行通信的WebSocket网址。

请注意,WebSocket协议用ws表示。此外,还有wss协议,表示加密的WebSocket协议,对应HTTPs协议。
完成握手以后,WebSocket协议就在TCP协议之上,开始传送数据。

WebSocket协议需要服务器支持,目前比较流行的实现是基于node.js的socket.io,更多的实现可参阅Wikipedia。至于浏览器端,目前主流浏览器都支持WebSocket协议(包括IE 10+),仅有的例外是手机端的Opera Mini和Android Browser。

客户端

浏览器端对WebSocket协议的处理,无非就是三件事:

建立连接和断开连接
发送数据和接收数据
处理错误

建立连接和断开连接

首先,客户端要检查浏览器是否支持WebSocket,使用的方法是查看window对象是否具有WebSocket属性。

if(window.WebSocket != undefined) {
 
 // WebSocket代码
 
}

   


然后,开始与服务器建立连接(这里假定服务器就是本机的1740端口,需要使用ws协议)。

if(window.WebSocket != undefined) {
 
 var connection = new WebSocket('ws://localhost:1740');
 
}

   


建立连接以后的WebSocket实例对象(即上面代码中的connection),有一个readyState属性,表示目前的状态,可以取4个值:

0: 正在连接
1: 连接成功
2: 正在关闭
3: 连接关闭
握手协议成功以后,readyState就从0变为1,并触发open事件,这时就可以向服务器发送信息了。我们可以指定open事件的回调函数。

connection.onopen = wsOpen;

function wsOpen (event) {
console.log(‘Connected to: ‘ + event.currentTarget.URL);
}

   


关闭WebSocket连接,会触发close事件。

connection.onclose = wsClose;

function wsClose () {
console.log(“Closed”);
}
 
connection.close();

   


发送数据和接收数据

连接建立后,客户端通过send方法向服务器端发送数据。

connection.send(message);
除了发送字符串,也可以使用 Blob 或 ArrayBuffer 对象发送二进制数据。

// 使用ArrayBuffer发送canvas图像数据
 
var img = canvas_context.getImageData(0, 0, 400, 320);
 
var binary = new Uint8Array(img.data.length);
 
for (var i = 0; i < img.data.length; i++) {
 
 binary[i] = img.data[i];
 
}
 
connection.send(binary.buffer);
// 使用Blob发送文件
var file = document.querySelector(‘input[type=”file”]&#39;).files[0];
connection.send(file);

   


客户端收到服务器发送的数据,会触发message事件。可以通过定义message事件的回调函数,来处理服务端返回的数据。

connection.onmessage = wsMessage;

function wsMessage (event) {
console.log(event.data);
}

   


上面代码的回调函数wsMessage的参数为事件对象event,该对象的data属性包含了服务器返回的数据。

如果接收的是二进制数据,需要将连接对象的格式设为blob或arraybuffer。

connection.binaryType = &#39;arraybuffer&#39;;
 
connection.onmessage = function(e) {
 console.log(e.data.byteLength); // ArrayBuffer对象有byteLength属性
};

   


处理错误

如果出现错误,浏览器会触发WebSocket实例对象的error事件。

connection.onerror = wsError;

function wsError(event) {
console.log(“Error: “ + event.data);
}

   


服务器端

服务器端需要单独部署处理WebSocket的代码。下面用node.js搭建一个服务器环境。

var http = require(&#39;http&#39;);
 
var server = http.createServer(function(request, response) {});

   


假设监听1740端口。

server.listen(1740, function() {
 
 console.log((new Date()) + &#39; Server is listening on port 1740&#39;);
 
});


接着启动WebSocket服务器。这需要加载websocket库,如果没有安装,可以先使用npm命令安装。

var WebSocketServer = require(&#39;websocket&#39;).server;
 
var wsServer = new WebSocketServer({
 
 httpServer: server
 
});
   
WebSocket服务器建立request事件的回调函数。
var connection;wsServer.on(‘request&#39;, function(req){
connection = req.accept(‘echo-protocol&#39;, req.origin);
});

   


上面代码的回调函数接受一个参数req,表示request请求对象。然后,在回调函数内部,建立WebSocket连接connection。接着,就要对connection的message事件指定回调函数。

wsServer.on(‘request&#39;, function(r){
 
 connection = req.accept(‘echo-protocol&#39;, req.origin);

  

<span class="nx">connection</span><span class="p">.</span><span class="nx">on</span><span class="p">(</span><span class="s1">&#39;message&#39;</span><span class="p">,</span> <span class="kd">function</span><span class="p">(</span><span class="nx">message</span><span class="p">)</span> <span class="p">{</span>
 <span class="kd">var</span> <span class="nx">msgString</span> <span class="o">=</span> <span class="nx">message</span><span class="p">.</span><span class="nx">utf8Data</span><span class="p">;</span>
 <span class="nx">connection</span><span class="p">.</span><span class="nx">sendUTF</span><span class="p">(</span><span class="nx">msgString</span><span class="p">);</span>
<span class="p">});</span>
});

   


最后,监听用户的disconnect事件。

connection.on(&#39;close&#39;, function(reasonCode, description) {
 
 console.log(connection.remoteAddress + &#39; disconnected.&#39;);
 
});

   


使用ws模块,部署一个简单的WebSocket服务器非常容易。

var WebSocketServer = require(&#39;ws&#39;).Server;
var wss = new WebSocketServer({ port: 8080 });
 
wss.on(&#39;connection&#39;, function connection(ws) {
 ws.on(&#39;message&#39;, function incoming(message) {
 console.log(&#39;received: %s&#39;, message);
 });
 
 ws.send(&#39;something&#39;);
});

   


Socket.io简介

Socket.io是目前最流行的WebSocket实现,包括服务器和客户端两个部分。它不仅简化了接口,使得操作更容易,而且对于那些不支持WebSocket的浏览器,会自动降为Ajax连接,最大限度地保证了兼容性。它的目标是统一通信机制,使得所有浏览器和移动设备都可以进行实时通信。

第一步,在服务器端的项目根目录下,安装socket.io模块。

$ npm install socket.io

第二步,在根目录下建立app.js,并写入以下代码(假定使用了Express框架)。

var app = require(&#39;express&#39;)();
var server = require(&#39;http&#39;).createServer(app);
var io = require(&#39;socket.io&#39;).listen(server);
 
server.listen(80);
 
app.get(&#39;/&#39;, function (req, res) {
 res.sendfile(__dirname + &#39;/index.html&#39;);
});

   


上面代码表示,先建立并运行HTTP服务器。Socket.io的运行建立在HTTP服务器之上。

第三步,将Socket.io插入客户端网页。

b87e043dd6e28f8c8a3dcd50a2ffa1652cacc6d41bbb37262a98f745aa00fbf0

然后,在客户端脚本中,建立WebSocket连接。

var socket = io.connect('http://localhost:80');

由于本例假定WebSocket主机与客户端是同一台机器,所以connect方法的参数是http://localhost。接着,指定news事件(即服务器端发送news)的回调函数。

socket.on(&#39;news&#39;, function (data){
 console.log(data);
});

   


最后,用emit方法向服务器端发送信号,触发服务器端的anotherNews事件。

socket.emit('anotherNews');

请注意,emit方法可以取代Ajax请求,而on方法指定的回调函数,也等同于Ajax的回调函数。
第四步,在服务器端的app.js,加入以下代码。


io.sockets.on(&#39;connection&#39;, function (socket) {
 socket.emit(&#39;news&#39;, { hello: &#39;world&#39; });
 socket.on(&#39;anotherNews&#39;, function (data) {
 console.log(data);
 });
})
;


上面代码的io.sockets.on方法指定connection事件(WebSocket连接建立)的回调函数。在回调函数中,用emit方法向客户端发送数据,触发客户端的news事件。然后,再用on方法指定服务器端anotherNews事件的回调函数。

不管是服务器还是客户端,socket.io提供两个核心方法:emit方法用于发送消息,on方法用于监听对方发送的消息。

Kenyataan
Kandungan artikel ini disumbangkan secara sukarela oleh netizen, dan hak cipta adalah milik pengarang asal. Laman web ini tidak memikul tanggungjawab undang-undang yang sepadan. Jika anda menemui sebarang kandungan yang disyaki plagiarisme atau pelanggaran, sila hubungi admin@php.cn
Masa Depan Python dan JavaScript: Trend dan RamalanMasa Depan Python dan JavaScript: Trend dan RamalanApr 27, 2025 am 12:21 AM

Trend masa depan Python dan JavaScript termasuk: 1. Kedua -duanya akan terus mengembangkan senario aplikasi dalam bidang masing -masing dan membuat lebih banyak penemuan dalam prestasi.

Python vs JavaScript: Persekitaran dan Alat PembangunanPython vs JavaScript: Persekitaran dan Alat PembangunanApr 26, 2025 am 12:09 AM

Kedua -dua pilihan Python dan JavaScript dalam persekitaran pembangunan adalah penting. 1) Persekitaran pembangunan Python termasuk Pycharm, Jupyternotebook dan Anaconda, yang sesuai untuk sains data dan prototaip cepat. 2) Persekitaran pembangunan JavaScript termasuk node.js, vscode dan webpack, yang sesuai untuk pembangunan front-end dan back-end. Memilih alat yang betul mengikut keperluan projek dapat meningkatkan kecekapan pembangunan dan kadar kejayaan projek.

Adakah JavaScript ditulis dalam C? Memeriksa buktiAdakah JavaScript ditulis dalam C? Memeriksa buktiApr 25, 2025 am 12:15 AM

Ya, teras enjin JavaScript ditulis dalam C. 1) Bahasa C menyediakan prestasi yang efisien dan kawalan asas, yang sesuai untuk pembangunan enjin JavaScript. 2) Mengambil enjin V8 sebagai contoh, terasnya ditulis dalam C, menggabungkan kecekapan dan ciri-ciri berorientasikan objek C. 3) Prinsip kerja enjin JavaScript termasuk parsing, penyusun dan pelaksanaan, dan bahasa C memainkan peranan penting dalam proses ini.

Peranan JavaScript: Membuat Web Interaktif dan DinamikPeranan JavaScript: Membuat Web Interaktif dan DinamikApr 24, 2025 am 12:12 AM

JavaScript adalah di tengah -tengah laman web moden kerana ia meningkatkan interaktiviti dan dinamik laman web. 1) Ia membolehkan untuk menukar kandungan tanpa menyegarkan halaman, 2) memanipulasi laman web melalui Domapi, 3) menyokong kesan interaktif kompleks seperti animasi dan drag-and-drop, 4) mengoptimumkan prestasi dan amalan terbaik untuk meningkatkan pengalaman pengguna.

C dan JavaScript: Sambungan dijelaskanC dan JavaScript: Sambungan dijelaskanApr 23, 2025 am 12:07 AM

C dan JavaScript mencapai interoperabilitas melalui webassembly. 1) Kod C disusun ke dalam modul WebAssembly dan diperkenalkan ke dalam persekitaran JavaScript untuk meningkatkan kuasa pengkomputeran. 2) Dalam pembangunan permainan, C mengendalikan enjin fizik dan rendering grafik, dan JavaScript bertanggungjawab untuk logik permainan dan antara muka pengguna.

Dari laman web ke aplikasi: Aplikasi pelbagai JavaScriptDari laman web ke aplikasi: Aplikasi pelbagai JavaScriptApr 22, 2025 am 12:02 AM

JavaScript digunakan secara meluas di laman web, aplikasi mudah alih, aplikasi desktop dan pengaturcaraan sisi pelayan. 1) Dalam pembangunan laman web, JavaScript mengendalikan DOM bersama -sama dengan HTML dan CSS untuk mencapai kesan dinamik dan menyokong rangka kerja seperti JQuery dan React. 2) Melalui reaktnatif dan ionik, JavaScript digunakan untuk membangunkan aplikasi mudah alih rentas platform. 3) Rangka kerja elektron membolehkan JavaScript membina aplikasi desktop. 4) Node.js membolehkan JavaScript berjalan di sisi pelayan dan menyokong permintaan serentak yang tinggi.

Python vs JavaScript: Gunakan Kes dan Aplikasi MembandingkanPython vs JavaScript: Gunakan Kes dan Aplikasi MembandingkanApr 21, 2025 am 12:01 AM

Python lebih sesuai untuk sains data dan automasi, manakala JavaScript lebih sesuai untuk pembangunan front-end dan penuh. 1. Python berfungsi dengan baik dalam sains data dan pembelajaran mesin, menggunakan perpustakaan seperti numpy dan panda untuk pemprosesan data dan pemodelan. 2. Python adalah ringkas dan cekap dalam automasi dan skrip. 3. JavaScript sangat diperlukan dalam pembangunan front-end dan digunakan untuk membina laman web dinamik dan aplikasi satu halaman. 4. JavaScript memainkan peranan dalam pembangunan back-end melalui Node.js dan menyokong pembangunan stack penuh.

Peranan C/C dalam JavaScript Jurubah dan PenyusunPeranan C/C dalam JavaScript Jurubah dan PenyusunApr 20, 2025 am 12:01 AM

C dan C memainkan peranan penting dalam enjin JavaScript, terutamanya digunakan untuk melaksanakan jurubahasa dan penyusun JIT. 1) C digunakan untuk menghuraikan kod sumber JavaScript dan menghasilkan pokok sintaks abstrak. 2) C bertanggungjawab untuk menjana dan melaksanakan bytecode. 3) C melaksanakan pengkompil JIT, mengoptimumkan dan menyusun kod hot-spot semasa runtime, dan dengan ketara meningkatkan kecekapan pelaksanaan JavaScript.

See all articles

Alat AI Hot

Undresser.AI Undress

Undresser.AI Undress

Apl berkuasa AI untuk mencipta foto bogel yang realistik

AI Clothes Remover

AI Clothes Remover

Alat AI dalam talian untuk mengeluarkan pakaian daripada foto.

Undress AI Tool

Undress AI Tool

Gambar buka pakaian secara percuma

Clothoff.io

Clothoff.io

Penyingkiran pakaian AI

Video Face Swap

Video Face Swap

Tukar muka dalam mana-mana video dengan mudah menggunakan alat tukar muka AI percuma kami!

Alat panas

Hantar Studio 13.0.1

Hantar Studio 13.0.1

Persekitaran pembangunan bersepadu PHP yang berkuasa

Muat turun versi mac editor Atom

Muat turun versi mac editor Atom

Editor sumber terbuka yang paling popular

Dreamweaver CS6

Dreamweaver CS6

Alat pembangunan web visual

Versi Mac WebStorm

Versi Mac WebStorm

Alat pembangunan JavaScript yang berguna

DVWA

DVWA

Damn Vulnerable Web App (DVWA) ialah aplikasi web PHP/MySQL yang sangat terdedah. Matlamat utamanya adalah untuk menjadi bantuan bagi profesional keselamatan untuk menguji kemahiran dan alatan mereka dalam persekitaran undang-undang, untuk membantu pembangun web lebih memahami proses mengamankan aplikasi web, dan untuk membantu guru/pelajar mengajar/belajar dalam persekitaran bilik darjah Aplikasi web keselamatan. Matlamat DVWA adalah untuk mempraktikkan beberapa kelemahan web yang paling biasa melalui antara muka yang mudah dan mudah, dengan pelbagai tahap kesukaran. Sila ambil perhatian bahawa perisian ini