一.为什么需要 WebSocket?
首先需要知道WebSocket 是一种网络通信协议,很多高级功能都需要它。初次接触 WebSocket 的人,都会问同样的问题:我们已经有了 HTTP 协议,为什么还需要另一个协议?它能带来什么好处?答案很简单,因为 HTTP 协议有一个缺陷:通信只能由客户端发起。
举例来说,我们想了解今天的天气,只能是客户端向服务器发出请求,服务器返回查询结果。HTTP 协议做不到服务器主动向客户端推送信息。
这种单向请求的特点,注定了如果服务器有连续的状态变化,客户端要获知就非常麻烦。我们只能使用“轮询”:每隔一段时候,就发出一个询问,了解服务器有没有新的信息。最典型的场景就是聊天室。但是轮询的效率低,非常浪费资源(因为必须不停连接,或者 HTTP 连接始终打开)。因此,WebSocket 就是应用而生了。
二.WebSocket简介
WebSocket 协议在2008年诞生,2011年成为国际标准。所有浏览器都已经支持了。
它的最大特点就是,服务器可以主动向客户端推送信息,客户端也可以主动向服务器发送信息,是真正的双向平等对话,属于服务器推送技术的一种。
其他特点包括:
(1)建立在 TCP 协议之上,服务器端的实现比较容易。
(2)与 HTTP 协议有着良好的兼容性。默认端口也是80和443,并且握手阶段采用 HTTP 协议,因此握手时不容易屏蔽,能通过各种 HTTP 代理服务器。
(3)数据格式比较轻量,性能开销小,通信高效。
(4)可以发送文本,也可以发送二进制数据。
(5)没有同源限制,客户端可以与任意服务器通信。
(6)协议标识符是ws
(如果加密,则为wss
),服务器网址就是 URL。
ws://example.com:80/some/path
三.webSocket 握手协议
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。webSocket请求和通常的 HTTP 请求很相似,但是其中有些内容是和 WebSocket 协议密切相关的。我们需要简单介绍一下这些请求和应答信息,”Upgrade:WebSocket”表示这是一个特殊的 HTTP 请求,请求的目的就是要将客户端和服务器端的通讯协议从 HTTP 协议升级到 WebSocket 协议。从客户端到服务器端请求的信息里包含有”Sec-WebSocket-Key”这样的头信息。这是客户端浏览器需要向服务器端提供的握手信息,服务器端解析这些头信息,并在握手的过程中依据这些信息生成一个 16 位的安全密钥并返回给客户端,以表明服务器端获取了客户端的请求,同意创建 WebSocket 连接。一旦连接建立,客户端和服务器端就可以通过这个通道双向传输数据了。
四.webscoket的属性、方法和事件
五.使用python进行websocket接口测试
需要安装websocket的模块
pip install websocket-client
由于目前我们还没有一个适用的 WebSocket 服务器环境配置于本地,所以可以借助于网站:http://www.websocket.org/echo.html 来帮助我们完成一个简单的 WebSocket 通信。打开Fiddler 对浏览器进行监控,然后打开该网页,点击Connect按钮可以通过 WebSocket 协议连接到其服务器ws://echo.websocket.org。当日志显示连接成功后(即显示:CONNECTED),在Message 文本框内输入任意内容发送,发送后再点击Disconnect关闭连接。
在 Fidder 中只监控到一个 HTTP 请求。这一个请求即为 WebSocket 借助于 HTTP 协议建立与服务器连接的请求,而连接建立成功后,发送消息和接受响应的 WebSocket 本身的协议请求,则不会在 Fidder 中形成新的请求,而是直接基于该请求下进行不停地 Ping/Pong 操作和发送数据。
使用python完成刚才的测试
import websocket,json url = 'ws://echo.websocket.org/?encoding=text' #websocket连接地址 ws = websocket.create_connection(url) #创建连接 ws.send("这是webservice测试") #json转化为字符串,必须转化 print(ws.recv()) #服务器响应数据 ws.close() #关闭连接