WebSocket的工作原理是什麼？

標題：WebSocket原理解析及程式碼範例

正文：
隨著網路的發展和應用場景的不斷拓展，傳統的基於HTTP協定的請求-響應模式逐漸無法滿足即時性較高的需求。在這樣的背景下，WebSocket應運而生，WebSocket是HTML5中的一種協議，它能夠在客戶端和伺服器之間建立雙向的通訊通道，實現即時的資料傳輸。

WebSocket原理：
WebSocket採用了一種全新的協議，與HTTP相比，它是一種「長連接」的方式，也就是連接建立後，客戶端和伺服器之間的通訊通道會保持開啟，而不需要頻繁地HTTP請求和回應，這樣可以減少了網路的負載，提高了即時性和效率。

WebSocket協定使用了HTTP協定來建立連接，但連接建立成功後，雙方直接進行資料傳輸而無需借助HTTP請求。它基於TCP/IP協議，支援非同步通信，可以在客戶端和伺服器之間雙向傳遞數據，服務端可以主動推送資料給客戶端。

WebSocket的通訊過程大致如下：

1. 客戶端發送一個HTTP請求到伺服器，請求升級連線為WebSocket協定。
2. 伺服器收到請求後，回應一個HTTP 101的回應碼，表示升級為WebSocket協定成功。
3. 連線升級成功後，客戶端和伺服器就建立了一條全雙工通訊的通道。
4. 客戶端和伺服器之間可以自由地透過這個通道傳遞數據，無論是伺服器端向客戶端推送數據，還是客戶端向伺服器端發送數據，都可以即時進行。

要注意的是，為了確保通訊安全，WebSocket可以透過加密演算法（如TLS）進行資料加密傳輸。

WebSocket程式碼範例：
以下為一個簡單的WebSocket程式碼範例（使用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);
};

以上程式碼範例中，透過呼叫WebSocket建構函數，建立了一個WebSocket對象，並傳入伺服器的url。然後透過綁定相關事件來監聽連線的狀態和資料的接收。

總結：
WebSocket是一種基於TCP/IP協定的全雙工通訊協議，它透過建立長連線來實現客戶端和伺服器之間的即時資料傳輸。相較於傳統的HTTP協議，WebSocket具有即時性高、效率高、減少資源消耗等優勢。使用WebSocket協議可以方便地實現各種即時應用，如即時聊天、即時股價更新等。

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