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什么是 WebSocket
WebSocket 是一个网络传输协议，可以在一个 TCP 连接上进行全双工通信，在 TCP/IP 四层概念模型和 OSI 七层网络模型中都属于应用层。
为什么要创造 WebSocket
一般情况下，我们进行网络通信使用的是 HTTP 协议，但是 HTTP 协议有一个致命的缺点就是：通信只能由客户端主动发起，而服务器不能主动向客户端发消息。
对于数据的实时性要求较高的场景，如股票的实时交易行情数据、聊天室等，要想获取服务器的最新数据，可以通过轮询或者 Comet 的方式，但这两种方式的效率很低，浪费资源。
Comet 本质上也是轮询，只是当服务器收到请求时，如果当前没有新消息，会先将线程挂起，当有新消息时再恢复，这种方式虽然能解决实施性的问题，但是极大的浪费服务器资源。此外，一个 HTTP 连接在长时间没有数据传输的情况下，链路上的任何一个网关都可能会将这个连接关闭，而网关对于我门来说是不可控的，因此 Comet 需要定期发一些 ping 数据保持连接的存活状态。
为了弥补 HTTP 协议的缺点，WebSocket 应运而生。
WebSocket 的特点
WebSocket 最大的特点就是除了客户端可以向服务器发送信息外，服务器可以主动向客户端推送消息，是真正的双向平等关系，可以用于服务器推送技术中。
WebSocket 建立在 TCP 协议之上，服务端实现成本低；与 HTTP 协议兼容性高，默认端口也是 80 或 443(WebSockets, wss)，握手阶段采用 HTTP 协议，因此握手时不容易屏蔽，能通过各种 HTTP 代理服务器。
WebSocket 创建连接的过程
首先，WebSocket 连接必须由客户端主动发起，请求协议是一个标准的 HTTP 请求，报文格式如下：
GET ws://121.40.165.18:8800 HTTP/1.1
Host: 121.40.165.18:8800
Connection: Upgrade
Upgrade: websocket
Sec-WebSocket-Key: xxxxxxxxxxx(客户端生成的随机字符串)
Sec-WebSocket-Version: 13WebSocket 的请求报文和普通 HTTP 请求报文有些不同：
- GET 请求的地址不是 path，而是以 ws:// 开头的地址
- 多了两个 Connection: Upgrade 和 Upgrade: websocket 请求头，表示该请求要被转换为 WebSocket 连接
- Sec-WebSocket-Key：用于标识连接的唯一性，不是用于加密的密钥
- Sec-WebSocket-Version：指定来 WebSocket 的协议版本
服务器收到请求后，就会返回如下报文：
HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept:xxxxxxxxxx(服务端端生成的随机字符串)该响应代码 101 表示本次连接的 HTTP 协议即将被更改，更改后的协议就是 Upgrade: 指定的 WebSocket 协议。
现在，一个 WebSocket 连接就建立成功，客户端和服务器就可以随时主动发送消息给对方。消息有两种，一种是文本，一种是二进制数据。
为什么 WebSocket 连接可以实现全双工通信而 HTTP 连接不行呢？实际上 HTTP 协议是建立在 TCP 协议之上的，TCP 协议本身就实现了全双工通信，但是 HTTP 协议的请求－应答机制限制了全双工通信。WebSocket 连接建立以后，其实只是简单规定了一下：接下来，咱们通信就不使用 HTTP 协议了，直接互相发数据吧。
安全的 WebSocket 连接机制和 HTTPS 类似。首先，客户端用wss://xxx 创建 WebSocke t连接时，会先通过 HTTPS 创建安全的连接，然后，该 HTTPS 连接升级为 WebSocket 连接，底层通信走的仍然是安全的 SSL/TLS 协议。
WebSocket 与 Socket 的关系
首先 WebSocket 是应用层的协议，而 Socket 是传输层协议的具体实现，二者不能相提并论，如果一定要说有什么联系的话，那就是 WebSocket 的数据传输是依赖 Socket 来传输的。
参考
- https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1022910821149312/1103303693824096
- https://www.ruanyifeng.com/blog/2017/05/websocket.html