WebSoket 的广泛应用

目前大多数网站都在使用的传统 HTTP 协议，即由 Web 服务器通过 HTTP 接收并响应来自客户端的消息，整个发起请求与响应的过程类似我们点外卖，由以下 2 部分构成：

• 下订单（发起请求）：用户（客户端）下了一个订单（HTTP 请求）给餐厅（服务器）。
• 接到订单后对订单进行处理（返回对应状态码）：餐厅能够做这个菜（拥有对应资源），就开始准备（服务器获取资源），并返回已接单的信息（HTTP 状态码 200 等）。如果餐厅无法制作（没有对应资源），则直接拒绝返回给用户下单失败的讯息（HTTP 状态码404 等）

在这整个过程中，餐厅都不会看到用户是谁，只需要接到订单就可以进行判断并返回信息。也就是说服务器仅需要判断 HTTP 请求，并作出响应（HTTP 相关状态码：200/403/404 等）。

上述流程中，服务器存储内容，但是这些内容更新获取必须由客户端再次请求，服务器无法将更新主动发送给指定用户，显得十分笨拙。为了改进这一项， Long Poll 以及 Ajax 轮询应运而生。可是这两种方式的成本极大，而且必须要客户端保持联系，一旦断开就需要重新发起请求。所以在这两种方式的前提下，WebSocket 诞生了。

什么是 WebSoket?

为了能够满足随时获取数据的需求，，WebSocket 协议诞生，并在 2011 年成为国际标准。 作为 HTML 5 规范的组成部分之一，WebSocket 是一种全新的协议。它将 TCP 的 Socket（套接字）应用在了 Web page 上，从而使通信双方建立起一个保持在活动状态连接通道，并且属于全双工（双方同时进行双向通信）。借助 WebSocket 我们可以在开放网络上进行多人游戏，实时聊天，多人协作等，目前大多数浏览器都支持该协议，包括 Google Chrome，Firefox，Safari，Opera，Microsoft Edge和Internet Explorer。

WebSocket 的优势

WebSocket 最大的特点就是，客户端可以主动发送消息到服务端，服务端也可以主动向客户端发送消息，实现双向通讯。

上图可以看出，相比较轮询，WebSocket 在第一次 HTTP 握手之后，就改走 WebSocket 了，对于 HTTP 的长连接（非持久连接），WebSocket 的持久连接更具实效性。

WebSocket 其优势主要包括以下几个方面：

• 实时性，客户端和服务端可以随时互相推送消息，延迟更小，短时间内可以更多的推送消息。
• 兼容性，与 HTTP 有着很好的兼容性，握手时采用HTTP协议，默认也是端口80，443 ，可以很大部分绕过防火墙的限制。
• 保持连接状态，创建连接后，保持其状态，之后的通信可以省略其信息。
• 协议标识符为 ws，如果加密为 wss

WebSocket 连接过程示例

客户端

GET /chat HTTP/1.1
Host: 127.0.0.1:4000
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: aFeKKHNhbFYZSBub14oUK==
Origin: http://localhost:4000
Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat
Sec-WebSocket-Version: 13

服务端响应

HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo=
Sec-WebSocket-Protocol: chat

重要字段说明：

• Connection：Upgrade，表示客户端协议升级。
• Upgrade：WebSocket，升级到 WebSocket 协议。
• Sec-WebSocket-Key：随机字符串，对应服务端响应的 Sec-WebSocket-Accept 字段，将Sec-WebSocket-Key：指定方式计算后作为服务端响应 Sec-WebSocket-Accept 的值。通过这样，避免 HTTP 协议误以为 WebSocket 协议。
• Sec-WebSocket-Version：表示支持的 WebSocket 版本。

WebSocket 用途和场景

社交，聊天等

聊天应用特点就是低延迟，高及时，采用的 WebSocket 协议，用户将消息发送到服务器，服务器直接将消息发送给收件人。另外，服务器还可以在通道中存储多个连接，用户能实现一次性向多人发送消息，或者查看房间内多个人的信息，实现了实时沟通交流。

多人游戏

多人游戏比较常见的模式就是，服务器用来存储状态，玩家将改变动作的状态发送到服务器，然后更新游戏状态给所有玩家，使用 HTTP 的话，每个玩家需要定期向服务器请求状态。使用 WebSocket 后，玩家的每个动作将实时的推送给所有玩家。

多人协作

需要多人在共享文档上一起工作吗？可以使用 WebSocket 实现多人共同协作，每个人的动作更新时，都会推送给所有参与者。

地图等定位相关

每当用户的 GPS 坐标更改时，更新服务器后，就会根据用户的最新坐标推送新的数据。

股票、基金报价展示

金融界数据瞬息万变，几乎是每毫秒都在变化。如果采用传统的网络架构则无法满足实时性，使用 WebSocket 可以流式更新这些数据变化而不需要等待。

目前又拍云已经全面支持 WebSocket，为采用 ws/wss 协议进行通信的客户提供优质的加速服务，能有效降低延迟，提高传输效率。产品特性及优势包括：

智能路由： 实时探测互联网线路，链路耗时跟踪分析，智能选择最优路径。

协议优化： 通过增大 TCP 窗口初始大小，调节慢启动阀值等等，解决传统协议存在的缺陷，提高传输效率。

支持WSS： 用户可自主申请、绑定 SSL 证书，一键开启 WSS 加速。同时又拍云提供多种品牌的免费、付费证书申购，为用户提供一站式 WSS 安全加速解决方案。

数据统计： 支持实时带宽、流量查询，全平台自助化查询，日志分析及下载支持，时刻掌控业务全局。

WebSocket 依赖 HTTP 协议而存在，但是同时 HTTP 和 WebSocket 都是基于 TCP 协议的不同协议，两者没有冲突。

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