一、为什么需要 WebSocket？
初次接触 WebSocket 的人，都会问同样的问题：我们已经有了 HTTP 协议，为什么还需要另一个协议？它能带来什么好处？
答案很简单，因为 HTTP 协议有一个缺陷：通信只能由客户端发起。
举例来说，我们想了解今天的天气，只能是客户端向服务器发出请求，服务器返回查询结果。HTTP 协议做不到服务器主动向客户端推送信息。
这种单向请求的特点，注定了如果服务器有连续的状态变化，客户端要获知就非常麻烦。我们只能使用
"轮询"
：每隔一段时候，就发出一个询问，了解服务器有没有新的信息。最典型的场景就是聊天室。
轮询的效率低，非常浪费资源（因为必须不停连接，或者 HTTP 连接始终打开）。因此，工程师们一直在思考，有没有更好的方法。WebSocket 就是这样发明的。
WebSocket 协议在2008年诞生，2011年成为国际标准。所有浏览器都已经支持了。
它的最大特点就是，服务器可以主动向客户端推送信息，客户端也可以主动向服务器发送信息，是真正的双向平等对话，属于
服务器推送技术
的一种。
其他特点包括：
（1）建立在 TCP 协议之上，服务器端的实现比较容易。
（2）与 HTTP 协议有着良好的兼容性。默认端口也是80和443，并且握手阶段采用 HTTP 协议，因此不容易屏蔽，能通过各种 HTTP 代理服务器。
（3）数据格式比较轻量，性能开销小，通信高效。
（4）可以发送文本，也可以发送二进制数据。
（5）没有同源限制，客户端可以与任意服务器通信。
（6）协议标识符是
ws
（如果加密，则为
wss
），服务器网址就是 URL。
ws://example.com:80/some/path
三、客户端的简单示例
WebSocket 的用法相当简单。
下面是一个网页脚本的例子（点击
这里
看运行结果），基本上一眼就能明白。
var
ws
= new WebSocket(
"wss://echo.websocket.org"
)
ws.onopen
= function(evt) {
console.log("Connection open ...")
ws.send("Hello WebSockets!")
ws.onmessage
= function(evt) {
console.log( "Received Message: " + evt.data)
ws.close()
ws.onclose
= function(evt) {
console.log("Connection closed.")
四、客户端的 API
WebSocket 客户端的 API 如下。
4.1 WebSocket 构造函数
WebSocket 对象作为一个构造函数，用于新建 WebSocket 实例。
var
ws
= new WebSocket(
'ws://localhost:8080'
)
执行上面语句之后，客户端就会与服务器进行连接。
实例对象的所有属性和方法清单，参见
这里
。
4.2 webSocket.readyState
readyState
属性返回实例对象的当前状态，共有四种。
CONNECTING：值为0，表示正在连接。
OPEN：值为1，表示连接成功，可以通信了。
CLOSING：值为2，表示连接正在关闭。
CLOSED：值为3，表示连接已经关闭，或者打开连接失败。
下面是一个示例。
switch
(ws.readyState) {
case
WebSocket
.
CONNECTING
:
break
;
case
WebSocket
.
OPEN
:
break
;
case
WebSocket
.
CLOSING
:
break
;
case
WebSocket
.
CLOSED
:
break
;
default
:
break
;
4.3 webSocket.onopen
实例对象的
onopen
属性，用于指定连接成功后的回调函数。
ws.onopen
= function () {
ws.send('Hello Server!')
如果要指定多个回调函数，可以使用addEventListener`方法。
ws.
addEventListener
(
'open'
,
function
(
event
) {
ws.
send
(
'Hello Server!'
);
4.4 webSocket.onclose
实例对象的
onclose
属性，用于指定连接关闭后的回调函数。
ws.onclose
= function(event) {
var
code
= event.code
var
reason
= event.reason
var
wasClean
= event.wasClean
// handle close event
ws.addEventListener("close", function(event) {
var
code
= event.code
var
reason
= event.reason
var
wasClean
= event.wasClean
// handle close event
4.5 webSocket.onmessage
实例对象的
onmessage
属性，用于指定收到服务器数据后的回调函数。
ws.onmessage
= function(event) {
var
data
= event.data
// 处理数据
ws.addEventListener("message", function(event) {
var
data
= event.data
// 处理数据
注意，服务器数据可能是文本，也可能是二进制数据（
blob
对象或
Arraybuffer
对象）。
ws.
onmessage
=
function
(
event
){
if
(
typeof
event.
data
===
String
) {
console
.
log
(
"Received data string"
);
if
(event.
data
instanceof
ArrayBuffer
){
var
buffer = event.
data
;
console
.
log
(
"Received arraybuffer"
);
除了动态判断收到的数据类型，也可以使用
binaryType
属性，显式指定收到的二进制数据类型。
// 收到的是 blob 数据
ws.binaryType
=
"blob"
ws.onmessage
= function(e) {
console.log(e.data.size)
// 收到的是 ArrayBuffer 数据
ws.binaryType
=
"arraybuffer"
ws.onmessage
= function(e) {
console.log(e.data.byteLength)
4.6 webSocket.send()
实例对象的
send()
方法用于向服务器发送数据。
发送文本的例子。
ws.
send
(
'your message'
);
发送 Blob 对象的例子。
var
file
= document
.querySelector('input
[type="file"]
')
.files
[0]
ws.send(file)
发送 ArrayBuffer 对象的例子。
// Sending
canvas
ImageData as ArrayBuffer
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]
;
ws
.send
(binary
.buffer
);
4.7 webSocket.bufferedAmount
实例对象的
bufferedAmount
属性，表示还有多少字节的二进制数据没有发送出去。它可以用来判断发送是否结束。
var
data
= new ArrayBuffer(
10000000
)
socket.send(data)
if (
socket.bufferedAmount
===
0
) {
// 发送完毕
} else {
// 发送还没结束
4.8 webSocket.onerror
实例对象的
onerror
属性，用于指定报错时的回调函数。
socket.onerror =
function
(
event
) {
// handle
error
event
socket.addEventListener(
"error"
,
function
(
event
) {
// handle
error
event
五、服务端的实现
WebSocket 服务器的实现，可以查看维基百科的
列表
。
常用的 Node 实现有以下三种。
µWebSockets
Socket.IO
WebSocket-Node
具体的用法请查看它们的文档，这里不详细介绍了。
六、WebSocketd
下面，我要推荐一款非常特别的 WebSocket 服务器：
Websocketd
。
它的最大特点，就是后台脚本不限语言，标准输入（stdin）就是 WebSocket 的输入，标准输出（stdout）就是 WebSocket 的输出。
举例来说，下面是一个 Bash 脚本
counter.sh
。
echo
1
sleep
1
echo
2
sleep
1
echo
3
命令行下运行这个脚本，会输出1、2、3，每个值之间间隔1秒。
$
bash ./counter.sh
现在，启动
websocketd
，指定这个脚本作为服务。
$ websocketd
--port
=
8080
bash ./counter.sh
上面的命令会启动一个 WebSocket 服务器，端口是
8080
。每当客户端连接这个服务器，就会执行
counter.sh
脚本，并将它的输出推送给客户端。
var
ws
= new WebSocket(
'ws://localhost:8080/'
)
ws.onmessage
= function(event) {
console.log(event.data)
上面是客户端的 JavaScript 代码，运行之后会在控制台依次输出1、2、3。
有了它，就可以很方便地将命令行的输出，发给浏览器。
$ websocketd
--port
=
8080
ls
上面的命令会执行
ls
命令，从而将当前目录的内容，发给浏览器。使用这种方式实时监控服务器，简直是轻而易举（
代码
）。
更多的用法可以参考
官方示例
。
Bash 脚本
读取客户端输入
的例子
五行代码实现一个最简单的
聊天服务器
websocketd 的实质，就是命令行的 WebSocket 代理。只要命令行可以执行的程序，都可以通过它与浏览器进行 WebSocket 通信。下面是一个 Node 实现的回声服务
greeter.js
。
process.
stdin
.setEncoding(
'utf8'
);
process.
stdin
.on(
'readable'
,
function
()
{
var chunk = process.
stdin
.
read
();
if
(chunk !== null) {
process.
stdout
.
write
(
'data: '
+ chunk);
启动这个脚本的命令如下。
$ websocketd
--port
=
8080
node ./greeter.js
官方仓库还有其他
各种语言
的例子。
七、参考链接
How to Use WebSockets
WebSockets - Send & Receive Messages
Introducing WebSockets: Bringing Sockets to the Web
（完）
1789
chenhongdong
WebSocket
4656
Desbisous
JavaScript
7176
daipeng7
Node.js
JavaScript
2.1w
OBKoro1
JavaScript
WebSocket
