JavaScript进行WebSocket字节流通讯示例

websocket进行通讯时，可以选择采用字符串或者字节流的传输模式。但在发送与接收时，需要考虑数据的分包，即分成一个个请求与响应消息。无论是采用哪种传输模式，都不免要遇到这个问题。

采用字符串传输时，接收端可以将每次接收到的字符串拼接到一起，再检测是否出现了某一特定子串，比如连续两个换行，即可将一个长的字符串分隔成一个个的请求或响应消息。这种处理方式比较简单且有效。但这里，介绍另一种模式，即传输字节流。

首先考虑下分包的问题，一般分为消息头与消息体。出于简单目的，消息头里只存放一个消息体的长度，消息体为字节数组。

确定了数据包格式接下来可以写实现代码了，首先是连接：

var socket;
var uri = "ws://" + window.location.host + "/push";  // 示例地址
function Connect(uri) {
    socket = new WebSocket(uri);
    socket.binaryType = "arraybuffer";
    socket.onopen = function (e) {
        console.log("已连接至服务器");
    };
    socket.onclose = function (e) {
        console.log("链接已关闭");
    };
    socket.onmessage = function (e) {
        doReceive(e.data);
    };
    socket.onerror = function (e) {
        console.log("出现错误");
    };
}

这里将socket变量定义为公共的，因为后续的发送方法会用到这个变量。默认JavaScript里的WebSocket传输是采用字符串模式的，采用UTF-8编码，通过将binaryType属性设置为arraybuffer来使用字节流传输。

当发生onmessage事件时代表接收到数据，保存在参数e.data里。每一次接收都可能接收到一个完整的消息或部分消息，我们通过一个doReceive方法来进行消息数据包的拆分。代码如下：

var receive = [];
var length = 0;
function doReceive(buffer) {
    receive = receive.concat(Array.from(new Uint8Array(buffer)));
    if (receive.length < 4) {
        return;
    }
    length = new DataView(new Uint8Array(receive).buffer).getUint32(0);
    if (receive.length < length + 4) {
        return;
    }
    var bytes = receive.slice(4, length + 4);
    doSomething(bytes);

    receive = receive.slice(length + 4);
};

其中receive作为接收缓冲区，每次接收到数据时先将其存到该缓冲区里。之后检查其长度是否大于等于4字节，即上文定义的消息头长度。若满足条件，则将其作为Uint32值读取，代表消息体长度。之后检查缓冲区是否大于消息头加消息体长度，若满足则读取消息体，之后得到的bytes字节数组即为完整的消息体。最后，用剩余字节重置缓冲区以备下一次读取。

其中buffer参数为ArrayBuffer类型，其代表原始的字节数组，本身是无意义的。JavaScript通过一个个视图来解释这些字节。Uint8Array即是其中一种视图，它将ArrayBuffer中的字节作为8位无符号整数来对待，正好一字节对应一个uint8整数。类似的还有Uint16Array，它将ArrayBuffer中的字节作为16位无符号整数来对待，则每两位对应一个uint16整数。

而DataView是JavaScript API提供的一种视图，他将ArrayBuffer中的数据作为网络流对待，它采用大端编码，可以用它来读取或写入数据。这里我们用它读取了一个Uint32的值。

接下来是发送方法，代码如下：

function doSend(bytes) {
    var buffer = new ArrayBuffer(bytes.length + 4);
    var view = new DataView(buffer);
    view.setUint32(0, bytes.length);
    for (var i = 0; i < bytes.length; i++) {
        view.setUint8(i + 4, bytes[i]);
    }
    socket.send(view);
};

其中参数bytes是已经编码过的字节数组，这里通过DataView视图将其存储到ArrayBuffer对象里，以备发送。按照上文约定，需先设置Uint32型的消息体长度，再设置消息体。

最后，本文按约定的消息格式来进行请求与响应消息的传输，消息体为不定长度的字节序列。其本身是无意义的。我们可以通过API提供的Uint16Array、Uint32Array等视图将其作为整数值序列，也可以自我实现其内容的解释方式。

比如参考这里将其作为采用UTF-8编码的字符串。之后可再将字符串打印或反序列化为JSON对象等。