利用 Ajax 和 Comet 技术进行通信可以提升 Web 的浏览速度。但问题在于通信若使用 HTTP 协议，就无法彻底解决瓶颈问题。 WebSocket 网络技术正是为解决这些问题而实现的一套新协议及 API。

当时筹划将 WebSocket 作为 HTML5 标准的一部分，而现在它却逐渐变成了独立的协议标准。WebSocket 通信协议在 2011 年 12 月，被 RFC 6455- The WebSocket Protocol 定为标准。

WebSocket 的设计与功能

WebSocket，即 Web 浏览器与 Web 服务器之间全双工通信标准。

其中，WebSocket 协议由 IETF 定为标准，WebSocket API 由 W3C 定为标准。仍在开发中的 WebSocket 技术主要是为了解决 Ajax 和 Comet 里 XMLHttpRequest 附带的缺陷所引起的问题。

WebSocket 协议

一旦 Web 服务器与客户端之间建立起 WebSocket 协议的通信连接，之后所有的通信都依靠这个专用协议进行。通信过程中可互相发送 JSON、XML、HTML 或图片等任意格式的数据。

由于是建立在 HTTP 基础上的协议，因此连接的发起方仍是客户端，而一旦确立 WebSocket 通信连接，不论服务器还是客户端，任意一方都可直接向对方发送报文。

下面我们列举一下 WebSocket 协议的主要特点。

推送功能：支持由服务器向客户端推送数据的推送功能。这样服务器可直接发送数据，而不必等待客户端的请求。
减少通信量：只要建立起 WebSocket 连接，就希望一直保持连接状态。和 HTTP 相比，不但每次连接时的总开销减少，而且由于 WebSocket 的首部信息很小，通信量也相应减少了。
为了实现 WebSocket 通信，在 HTTP 连接建立之后，需要完成一次“握手”（Handshaking）的步骤。
握手·请求：为了实现 WebSocket 通信，需要用到 HTTP 的 Upgrade 首部字段，告知服务器通信协议发生改变，以达到握手的目的。
http
```
GET /chat HTTP/1.1
Host: server.example.com
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==
Origin: http://example.com
Sec-WebSocket-Protocol: chat,superchat
Sec-WebSocket-Version: 13
```
Sec-WebSocket-Key 字段内记录着握手过程中必不可少的键值。Sec-WebSocket-Protocol 字段内记录使用的子协议。
子协议按 WebSocket 协议标准在连接分开使用时，定义那些连接的名称。
握手·响应：对于之前的请求，返回状态码 101 Switching Protocols 的响应。
http
```
HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo=
Sec-WebSocket-Protocol: chat
```
Sec-WebSocket-Accept 的字段值是由握手请求中的 Sec-WebSocket-Key 的字段值生成的。
成功握手确立 WebSocket 连接之后，通信时不再使用 HTTP 的数据帧，而采用 WebSocket 独立的数据帧。
图：WebSocket 通信
WebSocket API：JavaScript 可调用“The WebSocketAPI”（由W3C标准制定）内提供的 WebSocket 程序接口，以实现 WebSocket 协议下全双工通信。
以下为调用 WebSocket API，每 50ms 发送一次数据的实例。
js
```
var socket = new WebSocket('ws://game.example.com:12010/updates');
socket.onopen = function () {
  setInterval(function() {
    if (socket.bufferedAmount == 0)
      socket.send(getUpdateData());
  },50);
};
```

WebSocket 的设计与功能 ​

WebSocket 协议 ​

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