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# WebSocket 简介

WebSocket 是一种通信协议，它通过 single TCP connection 提供全双工通信通道（channel）。

当前允许 Web 应用程序使用此协议的 API 规范称为 WebSockets。

1. 在 HTML5 规范中，WebSocket 最开始被称为 TCPConnection（作为基于 TCP socket API 占位符
2. 2008 年，经过了一系列讨论，更名为 WebSocket
3. 2009 年，Chrome 4 成为第一个完全支持该标准的浏览器，默认启用 WebSocket
4. 2010 年，WebSocket 协议从 W3C 和 [WHATWG](https://websockets.spec.whatwg.org/) 小组转移到了 IETF
5. 2011 年，由 IETF 标准化为 RFC [6455](https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc6455)

和 HTTP 一样，WebSocket 也位于 OSI 模型中的第 7 层，并依赖于第 4 层的 TCP。

尽管和 HTTP 协议不同，但 RFC 6455 指出 WebSocket 被设计为工作在 HTTP 的端口 443 和 80 上，并且也支持 HTTP 代理和中介，所以 WebSocket 是和 HTTP 兼容的。为了实现这种兼容性，WebSocket 的握手用的是 HTTP Upgrade header，以从 HTTP 协议更改到 WebSocket 协议。

<figure><img src="/files/o6tbMJA9uTYnh2nkmb9D" alt=""><figcaption></figcaption></figure>

```http
GET /chat HTTP/1.1
Host: server.example.com
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: x3JJHMbDL1EzLkh9GBhXDw==
Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat
Sec-WebSocket-Version: 13
Origin: http://example.com
```

```http
HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: HSmrc0sMlYUkAGmm5OPpG2HaGWk=
Sec-WebSocket-Protocol: chat
```

与 HTTP 不同，WebSocket 提供全双工通信。客户端和服务器之间可以进行双向持续对话。

此外，WebSocket 支持 TCP 之上的 message stream（消息流）。TCP 单独处理 byte stream（字节流），没有 message 的固有概念。使用浏览器开发人员工具，开发人员可以检查 WebSocket 握手以及 WebSocket 帧（frames）。

```js
// 客户端示例
const socket = new WebSocket('wss://game.example.com/ws/updates')

socket.onopen = () => {
  setInterval(() => {
    if (socket.bufferedAmount == 0)
      socket.send(getUpdateData())
  }, 50)
}

socket.onmessage = (event) => { }
socket.onclose = (event) => { }
socket.onerror = (event) => { }
```

服务器端

* 2013 年，Nginx 1.3.13 支持 WebSocket，包括充当 WebSocket 应用程序的反向代理和负载均衡器
* 2013 年 7 月，Apache HTTP Server 2.4.5 支持 WebSocket
* IIS 在随 Windows Server 2012 一起发布的版本 8 中添加了对 WebSockets 的支持
* 2017 年，lighttpd 1.4.46 支持 WebSockets