JavaScript WebSocket 使用总结

翻看之前写的 Highcharts使用总结  和 前后台交互之传参方式，想对 WebSocket 单独写一个使用总结。

一、认识 WebSocket 。

WebSocket 是 H5 新出的一种协议，为解决客户端与服务端实时通信而产生的技术。

通过 HTTP/HTTPS 协议进行三次握手后创建一个用于交换数据的 TCP连接，此后服务端与客户端通过此 TCP 连接进行实时通信，任意时刻都可以相互推送消息，也允许跨域通信。（三.2）

比较：Ajax 轮询方式，客户端隔一段时间询问服务器，看是否有数据，是客户端主动请求的。

XHR 受到域的限制。

Long Poll 长轮询原理跟 Ajax 差不多，都是轮询方式，不过采取的是阻塞模型，即客户端发起连接后，如果没消息，就一直不返回Response给客户端，直到有消息才返回，返回完之后，客户端再次建立连接，周而复始。

二、简明入门。

1、创建一个新的 WebSocket 对象：

var Socket = new WebSocket(url,[protocal]);

参数解释： （1）url : 要连接的URL ； （2）[protocal] : 可选，指定一个服务器支持的协议。

2、WebSocket 属性：

（1） Socket.readyState —— readyState 代表 ReadOnly 属性的状态。

取值：0 —— 连接尚未建立；

1 —— 连接已经建立；

2 —— 连接正在关闭；

3 —— 连接已经关闭或不可用。

（2）Socket.bufferedAmount —— 读属性的 bufferedAmount 代表文本的字节数，utf-8 的排列使用 send() 方法。

3、WebSocket 事件：

事件	处理程序	说明
open	Socket.onopen	发生在套接字建立连接
message	Socket.onmessage	发生时客户端收到来自服务器的数据
error	Socket.onerror	发生时有通信错误
close	Socket.onclose	发生在连接关闭

4、WebSocket 方法：

（1）Socket.send() —— send(data) 方法用来连接传输数据；

（2）Socket.close() —— close()方法将被用于终止任何现有连接。

三、用法示例。

<a href="javascript:WebSocketTest()">点击运行WebSocket</a>

function WebSocketTest()
        {
            if ("WebSocket" in window)
            {
                alert("WebSocket is supported by your Browser!");
                // 打开WebSocket
                var ws = new WebSocket("ws://127.0.0.1:2012");
                ws.onopen = function()
                {
                    // Web Socket is connected, send data using send()
                    ws.send("121314");
                    alert("Message is sending");
                };
                ws.onmessage = function (evt)
                {
                    var received_msg = evt.data;
                    alert("Message is received");
                };
                ws.onclose = function()
                {
                    // websocket is closed
                    alert("Connection is closed");
                };
            } else {
                // The browser doesn't support WebSocket
                alert("WebSocket NOT supported by your Browser!!!");
            }
        }

四、项目实例。

项目用于物流仓库，管理仓库货架货位、货位灯、出库入库统计以及仓库实时温湿度统计显示。采用 WebSocket 和服务器连接，获取接口数据比较方便。

页面有显示“服务器状态”的红绿色圆形：

<div class="pull-right">
     <span>服务器状态：</span>
     <span id="wsServerStatus">未连接</span>
     <div id="sx" style="width:12px;height:12px;border-radius:6px;background-color:red;" class="inline"></div>
 </div>

红色代表“未连接”，绿色代表“连接”。

页面加载时建立连接：

<script>
        var ws;
        var SocketCreated = false;

        window.onload = function Connect() {
            if (SocketCreated || (ws.readyState == 0 || ws.readyState == 1)) {
                // readyState属性表示ReadOnly属性的状态。等于0或者1表示连接未建立
                SocketCreated = false;
                ws.close();
                document.getElementById("wsServerStatus").innerHTML = "连接未建立";
                document.getElementById("sx").style.background = "red";
            } else {
                document.getElementById("wsServerStatus").innerHTML = "准备连接到服务器 ...";
                if ("WebSocket" in window) {
                    ws = new WebSocket("ws://192.168.1.108:2012");
                }else if("MozWebSocket" in window) {
                    ws = new MozWebSocket("ws://192.168.1.108:2012");
                }
                SocketCreated = true;
                ws.onopen = WSonOpen;
                ws.onmessage = WSonMessage;
                ws.onclose = WSonClose;
                ws.onerror = WSonError;
            }
        };

        function WSonOpen() {
            document.getElementById("wsServerStatus").innerHTML = "连接已建立";
            document.getElementById("sx").style.background = "green";
        };

        function WSonMessage(event) {
            var msg = JSON.parse(event.data);
            switch (msg.key) {
                case "/device/data":
                case "/device/status":
                    var n = document.getElementById("content-main").childElementCount;
                    for (var i = 1; i < n; i++) {
                        try{
                            var m = document.getElementById("content-main").children[i];
                            m.contentWindow.ParseValue(msg.body);
                        }catch(err){
                            alert("error:" + err);
                        }
                    }
                    break;
            }
        };

        function WSonClose() {
            document.getElementById("wsServerStatus").innerHTML = "连接已关闭";
            document.getElementById("sx").style.background = "red";
        };

        function WSonError() {
            document.getElementById("wsServerStatus").innerHTML = "远程连接中断";
            document.getElementById("sx").style.background = "red";
        };

        function WsSend(val) {
            ws.send(val);
        }

    </script>

五、WebSocket 小应用——聊天室

因为这是去年做的一个小东西，当时的公司后台帮我写了个聊天服务器，所以可以正常使用这个聊天室，挺好玩的，可以相互发送消息，但是现在我这里只有前端的(⊙o⊙)…

<div class="talk_div">
    <div id="skm_LockPane" class="LockOff"></div>
    <header id="form1" runat="server">
        <h2>聊天室</h2>
        <h4>点击连接按钮，会通过WebSocket发起连接，进行会话</h4>
    </header>
    <div class="talk_container">
        <form>
            服务器地址：<input type="text" id="Connection"><br>
            用&nbsp;户&nbsp;名：<input type="name" id="txtName">&nbsp;&nbsp;
            <button id="ToggleConnection" type="button" onclick="ToggleConnectionClicked();">连接</button>
        </form>
        <div id="LogContainer" class="container"></div>
    </div>
    <footer id="SendDataContainer">
        <input type="text" id="DataToSend" size="70">
        <input type="button" id="SendData" value="发送" onclick="SendDataClicked();">
    </footer>
</div>

var ws;
var SocketCreated = false;
var isUserloggedout = false;

function lockOn(str) {
    var lock = document.getElementById('skm_LockPane');   // id="skm_LockPane"  空idv
    if (lock)   // 如果变量lock
        lock.className = 'LockOn';
    lock.innerHTML = str;
}

function lockOff() {
    var lock = document.getElementById('skm_LockPane');
    lock.className = 'LockOff';
}

/* 点击 按钮 */
function ToggleConnectionClicked() {
    if (SocketCreated && (ws.readyState == 0 || ws.readyState == 1)) {
        //（SocketCreated = false）&&（连接未建立）。。。。readyState属性表示ReadOnly属性的状态。等于0或者1表示连接未建立
        lockOn("离开聊天室...");      //  lockOn  页面秒弹"离开聊天室..."
        SocketCreated = false;
        isUserloggedout = true;
        ws.close();
    } else {
        lockOn("进入聊天室...");   //  lockOn  页面秒弹"进入聊天室..."
        Log("准备连接到服务器 ...");
        try {
            if ("WebSocket" in window) {
                ws = new WebSocket("ws://" + document.getElementById("Connection").value);
            }
            else if ("MozWebSocket" in window) {
                ws = new MozWebSocket("ws://" + document.getElementById("Connection").value);
            }
            SocketCreated = true;
            isUserloggedout = false;
        } catch (ex) {
            Log(ex, "ERROR");
            return;
        }
        document.getElementById("ToggleConnection").innerHTML = "断开";
        ws.onopen = WSonOpen;
        ws.onmessage = WSonMessage;
        ws.onclose = WSonClose;
        ws.onerror = WSonError;
    }
};

function WSonOpen() {
    lockOff();
    Log("连接已建立!", "OK");
    $("#SendDataContainer").show();              //输入框显现
    console.log(1213);   //控制台输出
};

function WSonMessage(event) {
    Log(event.data);
};

function WSonClose() {
    lockOff();
    if (isUserloggedout)
        Log("【" + document.getElementById("txtName").value + "】离开了聊天室！");
    document.getElementById("ToggleConnection").innerHTML = "连接";
    $("#SendDataContainer").hide();
};

function WSonError() {
    lockOff();
    Log("远程连接中断", "ERROR");
};

function SendDataClicked() {
    if (document.getElementById("DataToSend").value.trim() != "") {
        ws.send(document.getElementById("txtName").value + " 说:" + document.getElementById("DataToSend").value);
        document.getElementById("DataToSend").value = "";
    }
};

function Log(Text, MessageType) {
    if (MessageType == "OK") Text = "<span style='color: green;'>" + Text + "</span>";
    if (MessageType == "ERROR") Text = "<span style='color: red;'>" + Text + "</span>";
    document.getElementById("LogContainer").innerHTML = document.getElementById("LogContainer").innerHTML + Text + "<br />";
    var LogContainer = document.getElementById("LogContainer");
    LogContainer.scrollTop = LogContainer.scrollHeight;
};

$(document).ready(function () {
    $("#SendDataContainer").hide();
    var WebSocketsExist = true;
    try {
        var dummy = new WebSocket("ws://192.168.1.201:2012");
    } catch (ex) {
        try {
            webSocket = new MozWebSocket("ws://192.168.1.201:2012");
        }
        catch (ex) {
            WebSocketsExist = false;
        }
    }

    if (WebSocketsExist) {
        Log("您的浏览器支持WebSocket. 您可以尝试连接到聊天服务器!", "OK");
        document.getElementById("Connection").value = "192.168.1.201:2012";
    } else {
        Log("您的浏览器不支持WebSocket。请选择其他的浏览器再尝试连接服务器。", "ERROR");
        document.getElementById("ToggleConnection").disabled = true;
    }

    $("#DataToSend").keypress(function (evt) {
        if (evt.keyCode == 13) {
            $("#SendData").click();
            evt.preventDefault();
        }
    })
});

输入用户名之后点击按钮连接到服务器：

因为没有服务器可以连接，所以。。。。O(∩_∩)O哈哈~

在点击断开后，连接断开，用户离开：

前端后台都会的可以玩一下，我刚开始的时候觉得好好玩，一直在那发消息哈哈~

六、 WebSocket 其他 。

1、所谓的 TCP 连接，即三次握手，还记得在学校的时候期末考试这个必考，啊哈哈

过程：（1）客户端发送一个SYN包给服务器，然后等待应答。

（2）服务器端回应给客户端一个ACK=1、SYN=1的 TCP 数据段。

（3）客户必须再次回应服务器端一个ACK确认数据段。

2、WebSocket 和 Http 协议。

WebSocket 和 Http 协议都属于应用层协议。

关系：当 WebSocket 建立握手连接时，数据是通过 HTTP 协议传输的，在建立连接后，真正的数据传输不需要 HTTP 协议参与。

3、WebSocket Server （web 服务器）

调用开源库，如 PyWebSocket（python语言）、WebSocket-Node（js语言，建立在Node.js上）、LibWebSockets（c/c++语言）....他们实现了 WebSocket 数据包的封装和解析，调用这些接口即可。