WebSoket 的广泛应用

目前大多数网站都在使用的传统 HTTP 协议，即由 Web 服务器通过 HTTP 接收并响应来自客户端的消息，整个发起请求与响应的过程类似我们点外卖，由以下 2 部分构成：

下订单（发起请求）：用户（客户端）下了一个订单（HTTP 请求）给餐厅（服务器）。
接到订单后对订单进行处理（返回对应状态码）：餐厅能够做这个菜（拥有对应资源），就开始准备（服务器获取资源），并返回已接单的信息（HTTP 状态码 200 等）。如果餐厅无法制作（没有对应资源），则直接拒绝返回给用户下单失败的讯息（HTTP 状态码404 等）

在这整个过程中，餐厅都不会看到用户是谁，只需要接到订单就可以进行判断并返回信息。也就是说服务器仅需要判断 HTTP 请求，并作出响应（HTTP 相关状态码：200/403/404 等）。

上述流程中，服务器存储内容，但是这些内容更新获取必须由客户端再次请求，服务器无法将更新主动发送给指定用户，显得十分笨拙。为了改进这一项， Long Poll 以及 Ajax 轮询应运而生。可是这两种方式的成本极大，而且必须要客户端保持联系，一旦断开就需要重新发起请求。所以在这两种方式的前提下，WebSocket 诞生了。

什么是 WebSoket?

为了能够满足随时获取数据的需求，，WebSocket 协议诞生，并在 2011 年成为国际标准。作为 HTML 5 规范的组成部分之一，WebSocket 是一种全新的协议。它将 TCP 的 Socket（套接字）应用在了 Web page 上，从而使通信双方建立起一个保持在活动状态连接通道，并且属于全双工（双方同时进行双向通信）。借助 WebSocket 我们可以在开放网络上进行多人游戏，实时聊天，多人协作等，目前大多数浏览器都支持该协议，包括 Google Chrome，Firefox，Safari，Opera，Microsoft Edge和Internet Explorer。

WebSocket 的优势

WebSocket 最大的特点就是，客户端可以主动发送消息到服务端，服务端也可以主动向客户端发送消息，实现双向通讯。

上图可以看出，相比较轮询，WebSocket 在第一次 HTTP 握手之后，就改走 WebSocket 了，对于 HTTP 的长连接（非持久连接），WebSocket 的持久连接更具实效性。

WebSocket 其优势主要包括以下几个方面：

实时性，客户端和服务端可以随时互相推送消息，延迟更小，短时间内可以更多的推送消息。
兼容性，与 HTTP 有着很好的兼容性，握手时采用HTTP协议，默认也是端口80，443 ，可以很大部分绕过防火墙的限制。
保持连接状态，创建连接后，保持其状态，之后的通信可以省略其信息。
协议标识符为 ws，如果加密为 wss

WebSocket 连接过程示例

客户端

GET /chat HTTP/1.1

Host: 127.0.0.1:4000

Upgrade: websocket

Connection: Upgrade

Sec-WebSocket-Key: aFeKKHNhbFYZSBub14oUK==

Origin: http://localhost:4000

Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat

Sec-WebSocket-Version: 13

服务端响应



HTTP/1.1 101 Switching Protocols

Upgrade: websocket

Connection: Upgrade

Sec-WebSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo=

Sec-WebSocket-Protocol: chat

重要字段说明：

Connection：Upgrade，表示客户端协议升级。
Upgrade：WebSocket，升级到 WebSocket 协议。
Sec-WebSocket-Key：随机字符串，对应服务端响应的 Sec-WebSocket-Accept 字段，将Sec-WebSocket-Key：指定方式计算后作为服务端响应 Sec-WebSocket-Accept 的值。通过这样，避免 HTTP 协议误以为 WebSocket 协议。
Sec-WebSocket-Version：表示支持的 WebSocket 版本。

WebSocket 用途和场景

社交，聊天等

聊天应用特点就是低延迟，高及时，采用的 WebSocket 协议，用户将消息发送到服务器，服务器直接将消息发送给收件人。另外，服务器还可以在通道中存储多个连接，用户能实现一次性向多人发送消息，或者查看房间内多个人的信息，实现了实时沟通交流。

多人游戏

多人游戏比较常见的模式就是，服务器用来存储状态，玩家将改变动作的状态发送到服务器，然后更新游戏状态给所有玩家，使用 HTTP 的话，每个玩家需要定期向服务器请求状态。使用 WebSocket 后，玩家的每个动作将实时的推送给所有玩家。

多人协作

需要多人在共享文档上一起工作吗？可以使用 WebSocket 实现多人共同协作，每个人的动作更新时，都会推送给所有参与者。

地图等定位相关

每当用户的 GPS 坐标更改时，更新服务器后，就会根据用户的最新坐标推送新的数据。

股票、基金报价展示

金融界数据瞬息万变，几乎是每毫秒都在变化。如果采用传统的网络架构则无法满足实时性，使用 WebSocket 可以流式更新这些数据变化而不需要等待。

目前又拍云已经全面支持 WebSocket，为采用 ws/wss 协议进行通信的客户提供优质的加速服务，能有效降低延迟，提高传输效率。产品特性及优势包括：

智能路由： 实时探测互联网线路，链路耗时跟踪分析，智能选择最优路径。

协议优化： 通过增大 TCP 窗口初始大小，调节慢启动阀值等等，解决传统协议存在的缺陷，提高传输效率。

支持WSS： 用户可自主申请、绑定 SSL 证书，一键开启 WSS 加速。同时又拍云提供多种品牌的免费、付费证书申购，为用户提供一站式 WSS 安全加速解决方案。

数据统计： 支持实时带宽、流量查询，全平台自助化查询，日志分析及下载支持，时刻掌控业务全局。

WebSocket 依赖 HTTP 协议而存在，但是同时 HTTP 和 WebSocket 都是基于 TCP 协议的不同协议，两者没有冲突。