WebSocket
 | 此條目需要更新。 (2013年12月14日) |
WebSocket是HTML5开始提供的一种在单个 TCP 连接上进行全双工通讯的协议。WebSocket通訊協定於2011年被IETF定為標準RFC 6455，WebSocketAPI被W3C定為標準。
在WebSocket API中，浏览器和服务器只需要做一个握手的动作，然后，浏览器和服务器之间就形成了一条快速通道。两者之间就直接可以数据互相传送。
背景
现在，很多网站为了实现推送技术，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），由浏览器对服务器发出HTTP request，然后由服务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服务器发出请求，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。
优点
Header
服务器与客户端之间交换的封包檔头很小，大概只有2字节。（早期版本7.0）
服务器推送
服务器可以主动传送数据给客户端。
握手协议
在实现websocket连线过程中，需要透过浏览器发出websocket连线请求，然后服务器发出回应，这个过程通常称为“握手”（handshaking）。後期的版本大多屬於功能上的擴充，例如使用第7版的握手協議同樣也適用於第8版的握手協議。
例子
为第13版且浏览器为Chrome的例子
浏览器请求
GET / HTTP/1.1 Upgrade: websocket Connection: Upgrade Host: example.com Origin: null Sec-WebSocket-Key: sN9cRrP/n9NdMgdcy2VJFQ== Sec-WebSocket-Version: 13
服务器回应
HTTP/1.1 101 Switching Protocols Upgrade: websocket Connection: Upgrade Sec-WebSocket-Accept: fFBooB7FAkLlXgRSz0BT3v4hq5s= Sec-WebSocket-Origin: null Sec-WebSocket-Location: ws://example.com/
原理
在请求中的“Sec-WebSocket-Key”是随机的，服务器端会用这些数据来构造出一个SHA-1的信息摘要。
把“Sec-WebSocket-Key”加上一个魔幻字符串“258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11”。使用SHA-1加密，之后进行BASE-64编码，将结果做为“Sec-WebSocket-Accept”头的值，返回给客户端。
浏览器
实现websocket的协议，浏览器扮演着一个很重要的角色。所有最新的浏览器支持最新规范（RFC 6455）的WebSocket协议。一个详细的测试报告[1]列出了这些浏览器支持的Websocket版本。
| 协议 | 发布日期 | IE | Firefox[2]（个人电脑） | Firefox (Android) | Chrome（个人电脑，手机） | Safari（Mac, iOS） | Opera（个人电脑，手机） | Android浏览器 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| hixie-75 | 2010年2月4日 | 4 | 5.0.0 | |||||
| hixie-76 hybi-00 |
2010年5月10日， 2010年5月23日 |
4.0（已被禁用） | 6 | 5.0.1 | 11.00（已被禁用） | |||
| 7 hybi-07 | 2011年4月22日 | 6[3]1 | ||||||
| 8 hybi-10 | 2011年7月11日 | 7[4]1 | 7 | 14[5] | ||||
| 13 RFC 6455 | 2011年12月 | 10[6] | 11 | 11 | 16[7] | 6 | 12.10[8] | 4.4[9] |
1基于Gecko 6–10版本的浏览器的WebSocket对象为“mozwebsocket”，[10]需要添加额外的代码。
服务器
在服务器方面，网上都有不同对websocket支持的服务器：
- php - http://code.google.com/p/phpwebsocket/
- jetty - http://jetty.codehaus.org/jetty/（版本7开始支持websocket）
- netty - http://www.jboss.org/netty
- ruby - http://github.com/gimite/web-socket-ruby
- Kaazing - http://www.kaazing.org/confluence/display/KAAZING/Home
- Tomcat - http://tomcat.apache.org/（7.0.27支持websocket，建议用tomcat8，7.0.27中的接口已经过时）
- WebLogic - http://www.oracle.com/us/products/middleware/cloud-app-foundation/weblogic/overview/index.html（12.1.2開始支持）
- node.js - https://github.com/Worlize/WebSocket-Node
- node.js - http://socket.io
- nginx - http://nginx.com/
- mojolicious - http://mojolicio.us/
- python - https://github.com/abourget/gevent-socketio
- Django - https://github.com/stephenmcd/django-socketio
- erlang - https://github.com/ninenines/cowboy.git
参考资料
- ^ WebSockets协议测试报告. Tavendo.de. 2011-10-27 [2011-12-10].
- ^ WebSockets (support in Firefox). Developer.mozilla.org. 2011-09-30 [2011-12-10].
- ^ Bug 640003 - WebSockets - upgrade to ietf-06. Bugzilla.mozilla.org. [2011-12-10].
- ^ WebSockets - upgrade to ietf-07>
- ^ Chromium bug 64470. Code.google.com. 2010-11-25 [2011-12-10].
- ^ WebSockets in Windows Consumer Preview. IE Engineering Team. 2012-03-19 [2012-07-23].
- ^ WebKit Changeset 97247: WebSocket: Update WebSocket protocol to hybi-17. Trac.webkit.org. [2011-12-10].
- ^ A hot Opera 12.50 summer-time snapshot. Opera Developer News. [2012-08-03]. （原始内容存档于2012-08-05）.
- ^ Compatibility tables for support of HTML5, CSS3, SVG and more in desktop and mobile browsers. caniuse.com. [2014-02-10].
- ^ WebSockets - MDN. Developer.mozilla.org. 2011-09-30 [2011-12-10].