HTML5中的WebSocket

背景

在传统方式下，很多网站为了实现即时通讯，所用的技术都是轮询。轮询是在特定的的时间间隔（如每1秒），由浏览器对伺服器发出HTTP request，然后由伺服器返回最新的数据给客户端的浏览器。这种传统的模式带来很明显的缺点，即浏览器需要不断的向伺服器发出请求，然而HTTP request 的header是非常长的，里面包含的数据可能只是一个很小的值，这样会占用很多的带宽和服务器资源。

而比较新的技术去做轮询的效果是Comet，使用了AJAX。但这种技术虽然可达到双向通信，但依然需要发出请求，而且在Comet中，普遍采用了长链接，这也会大量消耗服务器带宽和资源。

面对这种状况，HTML5定义了WebSocket协议，能更好的节省服务器资源和带宽并达到实时通讯。WebSocket 是HTML5一种新的协议。它是实现了浏览器与伺服器的双向通讯。

简单的讲，通过WebSocket，可以在浏览器和服务器间建立一个TCP长连接，服务器可以实现主动推送数据至客户端。目前为止，Chrome和Safari的最新版本浏览器已经支持WebSockets了（win8测试版中的IE10也是支持的）。

客户端

在支持WebSocket的浏览器中，可以直接在Javascript中通过WebSocket对象来实现通信。WebSocket对象主要通过onopen，onmessage，onclose即onerror四个事件实现对socket消息的异步响应。一个简单的示例如下：

var socket = new WebSocket("ws://localhost:8080/");
socket.onopen = function () {
alert("Socket has been opened!");
}
socket.onmessage = function (msg) {
alert(msg); //Awesome!
}

关于其详细信息可以查看W3网站上的WebSocket API

这里附一个网上找的简单的聊天页面的实现：

View Code

1 <html>
2 <head>
3     <title>WebSocket</title>
4     <style>
5         html, body {
6             font: normal 0.9em arial,helvetica;
7         }
8
9         #log {
10             width: 440px;
11             height: 200px;
12             border: 1px solid #7F9DB9;
13             overflow: auto;
14         }
15
16         #msg {
17             width: 330px;
18         }
19     </style>
20     <script>
21         var socket;
22
23         function init() {
24             var host = "ws://localhost:8080/";
25             try {
26                 socket = new WebSocket(host);
27                 socket.onopen = function (msg) {; };
28                 socket.onmessage = function (msg) { log(msg.data); };
29                 socket.onclose = function (msg) { log("connection closed."); };
30             }
31             catch (ex) { log(ex); }
32             $("msg").focus();
33         }
34
35         function send() {
36             var txt, msg;
37             txt = $("msg");
38             msg = txt.value;
39             if (!msg) { alert("Message can not be empty"); return; }
40             txt.value = "";
41             txt.focus();
42             try { socket.send(msg); } catch (ex) { log(ex); }
43         }
44
45         window.onbeforeunload = function () {
46             try {
47                 socket.send('quit');
48                 socket.close();
49                 socket = null;
50             }
51             catch (ex) {
52                 log(ex);
53             }
54         };
55
56
57         function $(id) { return document.getElementById(id); }
58         function log(msg) { $("log").innerHTML += "<br>" + msg; }
59         function onkey(event) { if (event.keyCode == 13) { send(); } }
60 </script>
61 </head>
62 <body onload="init()">
63     <h3>WebSocket</h3>
64     <br>
65     <br>
66     <div id="log"></div>
67     <input id="msg" type="textbox" onkeypress="onkey(event)" />
68     <button onclick="send()">Send</button>
69 </body>
70 </html>

服务器端

在.Net 4.5中，在System.Web.WebSockets和System.Net.WebSocket名字空间实现了对WebSocket的支持，其中前者主要用于Asp.net框架。如下是一个简单的EchoServer的实现。

class WebSocketServer
    {
        public WebSocketServer()
        {
            Start();
        }

async void Start()
        {
            var listener = new HttpListener();
            listener.Prefixes.Add("http://localhost:8080/");
            listener.Start();

while (true)
            {
                var context = await listener.GetContextAsync();
                Console.WriteLine("connected");

var websocketContext = await context.AcceptWebSocketAsync(null);
                ProcessClient(websocketContext.WebSocket);
            }
        }

async void ProcessClient(WebSocket websocket)
        {
            var data = new byte[1500];
            var buffer = new ArraySegment<byte>(data);

while (true)
{
var result = await websocket.ReceiveAsync(buffer, CancellationToken.None);

if (result.CloseStatus != null)
                {
                    Console.WriteLine("socket closed");
                    websocket.Abort();
                    return;
                }

Console.WriteLine(">>> " + Encoding.UTF8.GetString(data, 0, result.Count));
                await websocket.SendAsync(buffer, WebSocketMessageType.Text, true, CancellationToken.None);
            }
        }
    }

得益于C#的async特性，实现WebSocket服务器是非常简洁的，不过我没有找到实现客户端的方法，如果谁知道望指点一下。但令人不解的是这个api只支持win8（虽然从MSDN上来看是支持win7等其它系统的），不知道最后正式版会不会去掉这个操作系统的限制。

要在非win8环境下实现WebSocket，可以试一下SuperWebSocket（服务器端）和WebSocket4Net（客户端）这两个开源库。当然，非.net的实现也是非常多的，常见的就有phpwebsockets，jWebSocket，web-socket-ruby等，这里就不一一列举了。

由于现在这段时间较忙，对于WebSocket也只是处于概念性的学习，浅尝辄止。如果有时间的话后续再写一下关于WebSocket协议和实现的相关文章。

转载于:https://www.cnblogs.com/TianFang/archive/2012/04/02/2429954.html

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