ws+socket.io 精读Websocket原理大全需知，以及具体使用 _Websocket

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前言服务器和客户端保持长连接通信，实现方式比较多。有很多成熟的框架可以完成，底层无非都是对Socket流的封装和使用。
一、SOCKET原理Socket大致是指在端到端的一个连接中，这两个端叫做Socket 。
HTTP是基于传输层的TCP协议的，而Socket API也是，所以只是从使用上说，可以认为Socket和HTTP类似（HTTP是成文的互联网协议，Socket是一直沿用的一种编程概念），是对于传输层协议的另一种直接使用。
1.1套接字（socket）概念套接字（socket）是通信的基石，是支持TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元。它是网络通信过程中端点的抽象表示，包含进行网络通信必须的五种信息：

连接使用的协议，
本地主机的IP地址，
本地进程的协议端口，
远地主机的IP地址，
远地进程的协议端口

应用层通过传输层进行数据通信时，TCP会遇到同时为多个应用程序进程提供并发服务的问题。多个TCP连接或多个应用程序进程可能需要通过同一个 TCP协议端口传输数据。为了区别不同的应用程序进程和连接，许多计算机操作系统为应用程序与TCP／IP协议交互提供了套接字(Socket)接口。应用层可以和传输层通过Socket接口，区分来自不同应用程序进程或网络连接的通信，实现数据传输的并发服务。
1.2 建立socket连接建立Socket连接至少需要一对套接字，其中一个运行于客户端，称为ClientSocket，另一个运行于服务器端，称为ServerSocket。
套接字之间的连接过程分为三个步骤：服务器监听，客户端请求，连接确认。
服务器监听：服务器端套接字并不定位具体的客户端套接字，而是处于等待连接的状态，实时监控网络状态，等待客户端的连接请求。
客户端请求：指客户端的套接字提出连接请求，要连接的目标是服务器端的套接字。为此，客户端的套接字必须首先描述它要连接的服务器的套接字，指出服务器端套接字的地址和端口号，然后就向服务器端套接字提出连接请求。
连接确认：当服务器端套接字监听到或者说接收到客户端套接字的连接请求时，就响应客户端套接字的请求，建立一个新的线程，把服务器端套接字的描述发给客户端，一旦客户端确认了此描述，双方就正式建立连接。而服务器端套接字继续处于监听状态，继续接收其他客户端套接字的连接请求。

注意，Socket并不是一种协议，更多的是为了方便开发者提供友好的编程方式。Socket通过门面模式实现了对TCP/IP的封装，它实际对上层提供了一系列的接口，以方便我们在自己的应用中操作，而不必理会复杂的TCP/IP处理。这一网络层次属于数据传输层。

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二、WebSocketWebSocket protocol 是html5一种新的协议。目前除了IE浏览器，其他浏览器都基本支持。它实现了浏览器与服务器全双工通信(full-duplex) 。一开始的握手需要借助HTTP请求完成。
他的目的是，即时通讯，替代轮询。网站上的即时通讯是很常见的，比如网页的QQ，聊天系统等。按照以往的技术能力通常是采用轮询、Comet技术解决。
2.1 轮询的缺点：HTTP协议是非持久化的，单向的网络协议，在建立连接后只允许浏览器向服务器发出请求后，服务器才能返回相应的数据。当需要即时通讯时，通过轮询在特定的时间间隔（如1秒），由浏览器向服务器发送Request请求，然后将最新的数据返回给浏览器。
这样的方法最明显的缺点就是需要不断的发送请求，而且通常HTTP request的Header是非常长的，为了传输一个很小的数据需要付出巨大的代价，是很不合算的，占用了很多的宽带。
HTTP1.1默认使用长连接，使用长连接的HTTP协议，会在响应头中加入下面这行信息: Connection:keep-alive
然而WebSocket的出现可以弥补这一缺点。在WebSocket中，只需要服务器和浏览器通过HTTP协议进行一个握手的动作，然后单独建立一条TCP的通信通道进行数据的传送。
2.2 WebSocket原理WebSocket同HTTP一样也是应用层的协议，但是它是一种双向通信协议，是建立在TCP之上的。
WebSocket是一种在单个TCP连接上进行全双工通信的协议。WebSocket API也被W3C定为标准。
WebSocket使得客户端和服务器之间的数据交换变得更加简单，允许服务端主动向客户端推送数据。在WebSocket API中，浏览器和服务器只需要完成一次握手，两者之间就直接可以创建持久性的连接，并进行双向数据传输。