WebSocket小叙

概述

刚看到WeSocket的时候，我以为是HTTP相关，但是在前两天搭了一个简单的Client之后, 我发现这不就是TCP长连接么? 建立连接->通信->断开连接. 直到今天, 我在调试的时候, 发现发出了HTTP请求, 我想, 事情可能不是我想的那样.

先来简单描述一下当时的情况

我用Python代码简单打了一个WebSocket 客户端, 想着试一试, 代码很简单, 就是这:

import websocket
import threading
import timeclass Status:INIT = 'init'OPENED = 'opened'CLOSED = 'closed'class WSTest:def __init__(self):self.thread = Noneself.ping_thread = Noneself.ws = Noneself.status = Status.INITdef send_message(self, message) -> bool:if self.status != Status.OPENED:return Falseself.ws.send(message)return Truedef close(self):self.ws.close()# 等待关闭for i in range(200):time.sleep(0.02)if self.status == Status.CLOSED:breakif self.status != Status.CLOSED:returnif self.ping_thread and self.ping_thread.is_alive():self.ping_thread.join()def run(self):def on_message(ws, message):print(message)def on_error(ws, error):print(error)def on_close(ws):print('关闭连接')self.status = Status.CLOSEDdef on_open(ws):self.status = Status.OPENEDself.ws = websocket.WebSocketApp("ws://echo.websocket.org",on_open=on_open,on_message=on_message,on_close=on_close,on_error=on_error)self.ping_thread = threading.Thread(target=self.ws.run_forever, args=(None, None, 2, 5))self.ping_thread.start()if __name__ == "__main__":ws = WSTest()ws.run()while True:s = input()if s == 'close':breakws.send_message(s)ws.close()

上面的ws://echo.websocket.org 是一个测试用的域名，你发送什么过去，他就会返回什么. 到这里我简单运行了一下，还可以．本来我想简单搭一个，能调通就得了呗，但是，手贱的我打开了wireshark. 我想看一下它的网络连接．

wireshark抓包查看

首先，找到域名的IP

找到IP后就可以直接对IP进行过滤，找到接收和发送的数据包．直接过滤所有DNS解析请求，查找指定域名.

在这里插入图片描述

然后，针对地址对请求进行过滤

在这里插入图片描述

来来来，看到了什么？前面三个TCP请求是三次握手的请求，在三次握手之后的第一个请求是什么，HTTP???

看一下它的请求内容：

在这里插入图片描述

看到第一个Upgrade之后，我仿佛懂了．这个字段的含义是要将协议升级．后面跟着的就是websocket了，再看一下服务器的response．(后面那个TCP请求可以跳过，就是服务器告诉你它收到了).

在这里插入图片描述

响应内容虽然有不明白的地方，但是大概看来，是同意升级协议的意思了．再然后才是websocket通信内容，以及最后的挥手告别．

也就是说，websocket虽然能够实现双向通信，但是它的连接建立是从HTTP开始，然后升级协议来的？？

所以websocket的通信流程是：

三次握手建立TCP通信
发起HTTP请求，升级为websokcet协议
开始websocket通信
断开连接

如果把中间的websocket去掉，那就完全是HTTP协议了. 没想到websocket与HTTP是兄弟俩.

思考

既然WebSocket是基于HTTP协议建立的, 那么他的出现就一定是在HTTP之后, 这就说明它一定是为了解决HTTP的某些问题而出现的. 很显然: HTTP的单向通信限制, 服务器不能主动联系客户端

HTTP协议本身就是基于TCP的, 而TCP本身就是全双工通信的. 这感觉就像是他们借用了一下HTTP, 然后说咱们接下来就都用WebSocket吧.

那么问题来了, 既然要实现这种长连接, 为什么还要借助HTTP之手, 直接TCP建立连接不行么? 查了一下, 发现是为了兼容. 因为WebSocket就是为了解决HTTP协议问题, 也就是说主要运行在之前HTTP的场景中, 而为了兼容现有浏览器的握手规范, 所以借助了HTTP协议来完成握手.

WebSocket协议是: ws 和 wss. 其区别与 http 和 https 相同. wss 就是在 ws 的通信过程中再套一层TLS/SSL 协议.

那么WebSocket有哪些应用场景呢?

可以这么说, 在原来使用HTTP协议进行轮训的场景, 都可以使用WebSocket替换.