这篇文章给大家介绍的文章内容是关于websocket原理的深入理解，有很好的参考价值，希望可以帮助到有需要的朋友。
一、websocket与httpwebsocket是html5出的东西（协议），也就是说http协议没有变化，或者说没关系，但http是不支持持久连接的（长连接，循环连接的不算）
首先http有 1.1 和 1.0 之说，也就是所谓的 keep-alive ，把多个http请求合并为一个，但是 websocket 其实是一个新协议，跟http协议基本没有关系，只是为了兼容现有浏览器的握手规范而已，也就是说它是http协议上的一种补充可以通过这样一张图理解
有交集，但是并不是全部。
另外html5是指的一系列新的api，或者说新规范，新技术。http协议本身只有1.0和1.1，而且跟html本身没有直接关系。。通俗来说，你可以用http协议传输非html数据，就是这样=。=
再简单来说，层级不一样。
二、websocket是什么样的协议，具体有什么优点首先，websocket是一个持久化的协议，相对于http这种非持久的协议来说。简单的举个例子吧，用目前应用比较广泛的php生命周期来解释。
http的生命周期通过 request 来界定，也就是一个 request 一个 response ，那么在 http1.0 中，这次http请求就结束了。
在http1.1中进行了改进，使得有一个keep-alive，也就是说，在一个http连接中，可以发送多个request，接收多个response。但是请记住 request = response， 在http中永远是这样，也就是说一个request只能有一个response。而且这个response也是被动的，不能主动发起。
教练，你bb了这么多，跟websocket有什么关系呢？_(:з」∠)_好吧，我正准备说websocket呢。。
首先websocket是基于http协议的，或者说借用了http的协议来完成一部分握手。
首先我们来看个典型的 websocket 握手（借用wikipedia的。。）
get /chat http/1.1host: server.example.comupgrade: websocketconnection: upgradesec-websocket-key: x3jjhmbdl1ezlkh9gbhxdw==sec-websocket-protocol: chat, superchatsec-websocket-version: 13origin: http://example.com
熟悉http的童鞋可能发现了，这段类似http协议的握手请求中，多了几个东西。我会顺便讲解下作用。
upgrade: websocketconnection: upgrade

这个就是websocket的核心了，告诉 apache 、 nginx 等服务器：注意啦，我发起的是websocket协议，快点帮我找到对应的助理处理~不是那个老土的http。
sec-websocket-key: x3jjhmbdl1ezlkh9gbhxdw==sec-websocket-protocol: chat, superchatsec-websocket-version: 13
首先， sec-websocket-key 是一个 base64 encode 的值，这个是浏览器随机生成的，告诉服务器：泥煤，不要忽悠窝，我要验证尼是不是真的是websocket助理。
然后， sec_websocket-protocol 是一个用户定义的字符串，用来区分同url下，不同的服务所需要的协议。简单理解：今晚我要服务a，别搞错啦~
最后， sec-websocket-version 是告诉服务器所使用的 websocket draft （协议版本），在最初的时候，websocket协议还在 draft 阶段，各种奇奇怪怪的协议都有，而且还有很多期奇奇怪怪不同的东西，什么firefox和chrome用的不是一个版本之类的，当初websocket协议太多可是一个大难题。。不过现在还好，已经定下来啦~大家都使用的一个东西~ 脱水： 服务员，我要的是13岁的噢→_→
然后服务器会返回下列东西，表示已经接受到请求， 成功建立websocket啦！
http/1.1 101 switching protocolsupgrade: websocketconnection: upgradesec-websocket-accept: hsmrc0smlyukagmm5oppg2hagwk=sec-websocket-protocol: chat
这里开始就是http最后负责的区域了，告诉客户，我已经成功切换协议啦~
upgrade: websocketconnection: upgrade

依然是固定的，告诉客户端即将升级的是 websocket 协议，而不是mozillasocket，lurnarsocket或者shitsocket。
然后， sec-websocket-accept 这个则是经过服务器确认，并且加密过后的 sec-websocket-key 。 服务器：好啦好啦，知道啦，给你看我的id card来证明行了吧。。
后面的， sec-websocket-protocol 则是表示最终使用的协议。
至此，http已经完成它所有工作了，接下来就是完全按照websocket协议进行了。具体的协议就不在这阐述了。
——————技术解析部分完毕——————
你tmd又bbb了这么久，那到底websocket有什么鬼用， http long poll ，或者ajax轮询 不都可以实现实时信息传递么。
好好好，年轻人，那我们来讲一讲websocket有什么用。来给你吃点胡（苏）萝（丹）卜（红）
三、websocket的作用在讲websocket之前，我就顺带着讲下 long poll 和 ajax轮询 的原理。
ajax轮询ajax轮询的原理非常简单，让浏览器隔个几秒就发送一次请求，询问服务器是否有新信息。
场景再现：
客户端：啦啦啦，有没有新信息(request)
服务端：没有（response）
客户端：啦啦啦，有没有新信息(request)
服务端：没有。。（response）
客户端：啦啦啦，有没有新信息(request)
服务端：你好烦啊，没有啊。。（response）
客户端：啦啦啦，有没有新消息（request）
服务端：好啦好啦，有啦给你。（response）
客户端：啦啦啦，有没有新消息（request）
服务端：。。。。。没。。。。没。。。没有（response） —- loop
long polllong poll 其实原理跟 ajax轮询 差不多，都是采用轮询的方式，不过采取的是阻塞模型（一直打电话，没收到就不挂电话），也就是说，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。
场景再现：
客户端：啦啦啦，有没有新信息，没有的话就等有了才返回给我吧（request）
服务端：额。。 等待到有消息的时候。。来 给你（response）
客户端：啦啦啦，有没有新信息，没有的话就等有了才返回给我吧（request） -loop
从上面可以看出其实这两种方式，都是在不断地建立http连接，然后等待服务端处理，可以体现http协议的另外一个特点，被动性。
何为被动性呢，其实就是，服务端不能主动联系客户端，只能有客户端发起。
简单地说就是，服务器是一个很懒的冰箱（这是个梗）（不会、不能主动发起连接），但是上司有命令，如果有客户来，不管多么累都要好好接待。
说完这个，我们再来说一说上面的缺陷（原谅我废话这么多吧oaq）
从上面很容易看出来，不管怎么样，上面这两种都是非常消耗资源的。
ajax轮询 需要服务器有很快的处理速度和资源。（速度）long poll 需要有很高的并发，也就是说同时接待客户的能力。（场地大小）
所以 ajax轮询 和 long poll 都有可能发生这种情况。
客户端：啦啦啦啦，有新信息么？
服务端：月线正忙，请稍后再试（503 server unavailable）
客户端：。。。。好吧，啦啦啦，有新信息么？
服务端：月线正忙，请稍后再试（503 server unavailable）
客户端：然后服务端在一旁忙的要死：冰箱，我要更多的冰箱！更多。。更多。。（我错了。。这又是梗。。）
言归正传，我们来说websocket吧通过上面这个例子，我们可以看出，这两种方式都不是最好的方式，需要很多资源。
一种需要更快的速度，一种需要更多的’电话’。这两种都会导致’电话’的需求越来越高。
哦对了，忘记说了http还是一个状态协议。
通俗的说就是，服务器因为每天要接待太多客户了，是个健忘鬼，你一挂电话，他就把你的东西全忘光了，把你的东西全丢掉了。你第二次还得再告诉服务器一遍。
所以在这种情况下出现了，websocket出现了。他解决了http的这几个难题。首先，被动性，当服务器完成协议升级后（http->websocket），服务端就可以主动推送信息给客户端啦。所以上面的情景可以做如下修改。
客户端：啦啦啦，我要建立websocket协议，需要的服务：chat，websocket协议版本：17（http request）
服务端：ok，确认，已升级为websocket协议（http protocols switched）
客户端：麻烦你有信息的时候推送给我噢。。
服务端：ok，有的时候会告诉你的。
服务端：balabalabalabala
服务端：balabalabalabala
服务端：哈哈哈哈哈啊哈哈哈哈
服务端：笑死我了哈哈哈哈哈哈哈
就变成了这样，只需要经过一次http请求，就可以做到源源不断的信息传送了。（在程序设计中，这种设计叫做回调，即：你有信息了再来通知我，而不是我傻乎乎的每次跑来问你 ）
这样的协议解决了上面同步有延迟，而且还非常消耗资源的这种情况。那么为什么他会解决服务器上消耗资源的问题呢？
其实我们所用的程序是要经过两层代理的，即http协议在nginx等服务器的解析下，然后再传送给相应的handler（php等）来处理。简单地说，我们有一个非常快速的 接线员（nginx） ，他负责把问题转交给相应的 客服（handler） 。
本身接线员基本上速度是足够的，但是每次都卡在客服（handler）了，老有客服处理速度太慢。，导致客服不够。websocket就解决了这样一个难题，建立后，可以直接跟接线员建立持久连接，有信息的时候客服想办法通知接线员，然后接线员在统一转交给客户。
这样就可以解决客服处理速度过慢的问题了。
同时，在传统的方式上，要不断的建立，关闭http协议，由于http是非状态性的，每次都要重新传输 identity info （鉴别信息），来告诉服务端你是谁。
虽然接线员很快速，但是每次都要听这么一堆，效率也会有所下降的，同时还得不断把这些信息转交给客服，不但浪费客服的处理时间，而且还会在网路传输中消耗过多的流量/时间。
但是websocket只需要一次http握手，所以说整个通讯过程是建立在一次连接/状态中，也就避免了http的非状态性，服务端会一直知道你的信息，直到你关闭请求，这样就解决了接线员要反复解析http协议，还要查看identity info的信息。
同时由客户主动询问，转换为服务器（推送）有信息的时候就发送（当然客户端还是等主动发送信息过来的。。），没有信息的时候就交给接线员（nginx），不需要占用本身速度就慢的客服（handler）了
至于怎么在不支持websocket的客户端上使用websocket。。答案是： 不能
但是可以通过上面说的 long poll 和 ajax 轮询 来 模拟出类似的效果
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以上就是websocket原理的深入理解的详细内容。