什么是websocket？它和HTTP有什么联系？_WebSocket入门教程

WebSocket（网络套接字）是一种计算机通信协议，它能在单个 TCP 连接上提供全双工（bidirectional）通信通道。简单来说，它允许客户端（例如浏览器）和服务器之间建立一个持久的、双向的连接，双方可以随时发送和接收数据，而无需像传统 HTTP 那样每次通信都重新建立连接。

WebSocket 与 HTTP 的联系

WebSocket 和 HTTP 之间存在密切的联系，但它们在设计和用途上有所不同：

1. HTTP 是 WebSocket 连接的“起点”

WebSocket 连接的建立始于一个HTTP 握手（handshake）。当客户端想要建立 WebSocket 连接时，它会向服务器发送一个特殊的 HTTP 请求，其中包含 Connection: Upgrade 和 Upgrade: websocket 等头部信息，表示希望将当前 HTTP 连接“升级”为 WebSocket 连接。如果服务器支持 WebSocket 协议，它会回复一个 HTTP 101 状态码，表示协议切换成功。一旦握手完成，这个连接就不再是 HTTP 连接，而是升级为持久的 WebSocket 连接。

2. 底层协议相同

WebSocket 和 HTTP 都运行在 TCP (传输控制协议) 之上。这意味着它们都依赖于 TCP 来提供可靠的数据传输。

3. 设计理念和通信模型不同

• HTTP (超文本传输协议)：

  • 请求-响应模型 (Request-Response Model)：HTTP 遵循一种“客户端请求，服务器响应”的模式。每次客户端需要数据时，都会发送一个请求，服务器响应后，连接通常会关闭（除非使用 Keep-Alive）。

  • 无状态 (Stateless)：HTTP 是无状态的，这意味着服务器不会记住之前请求的任何信息。每个请求都是独立的。

  • 高开销：每次请求都可能涉及到连接的建立和关闭，以及发送额外的 HTTP 头部信息，这会增加通信开销和延迟。

  • 适用场景：适用于获取静态资源、一次性数据请求等场景，例如浏览网页、下载文件。

• WebSocket：

  • 全双工通信 (Full-Duplex Communication)：一旦 WebSocket 连接建立，客户端和服务器可以同时向对方发送和接收数据，无需等待对方的响应。

  • 持久连接 (Persistent Connection)：连接一旦建立，会一直保持开放状态，直到客户端或服务器明确关闭它。

  • 低延迟、低开销：由于连接是持久的，避免了重复的连接建立和关闭开销。数据传输的帧非常小，减少了每次消息的开销，从而实现更低的延迟和更高的效率。

  • 有状态 (Stateful)：WebSocket 连接是“有状态”的，因为连接会一直保持，服务器可以记住该连接的状态信息。

  • 适用场景：适用于需要实时双向通信的场景，例如：

    • 在线聊天应用（如微信、Slack）

    • 多人在线游戏

    • 实时数据推送（如股票行情、体育赛事比分直播、新闻推送）

    • 协同编辑工具（如 Google Docs）

    • IoT (物联网) 设备通信

    • 实时通知和警报

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