背景:
最近,在做数魔方系统,里面有一部分人脸图像的采集,是通过websocket方式下发数据的,在此,特地记录一下,方便了解websocket的相关知识。
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。
比如,当我们想了解今天的天气的时候,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。
而WebSocket协议在2008年诞生,2011年成为国际标准。所有游览器都已经支持了。
它的最大特点是,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。
ajax轮询
ajax轮询的原理非常简单,让游览器隔个几秒就发送一次请求,询问服务器是否有新信息。
long poll
long poll其实原理跟ajax轮询差不多,都是采用轮询的方式,不过采取的是阻塞模型(一直打电话,没收到就不挂电话),也就是说,客户端发起连接后,如果没消息,就一直不返回Response给客户端。直到有消息才返回,返回完之后,客户端再次建立连接,周而复始。
小结:
ajax轮询,需要服务器有很快的处理速度和资源(速度);
long poll,需要有很高的并发,额就是说同时接待客户的能力。(场地大小)
长连接
在页面里嵌入一个隐藏iframe,将这个隐藏iframe的src属性设为对一个长连接的请求或是采用xhr请求,服务器端就能源源不断地往客户端输入数据。
优点:消息及时到达,不发无用请求;管理起来也相对方便;
缺点:服务器维护一个长连接会增加开销,当客户端越来越多的时候,server压力大。
实例:Gmail聊天
Flash Socket
在也没按中内嵌入一个使用了Socket类的Flash程序Javascript通过调用此Flash程序提供的Socket接口与服务端接口进行通信,Javascript在接收到服务端传送的信息后控制页面的显示。
优点:实现真正的即时通信,而不是伪及时。
缺点:客户端必须安装Flash插件,移动端支持不好,IOS系统中没有Flash的存在;非HTTP协议,无法自动穿越防火墙。
实例:网络互动游戏。
websocket是html5规范中的一个部分,它借鉴了socket这种思想,为web应用程序客户端和服务端之间(注意是客户端服务端)提供了一种全双工通信机制。同时,它又是一种新的应用层协议,websocket协议是为了提供web应用程序和服务端全双工通信而专门制定的一种应用层协议,通常它表示为:ws://echo.websocket.org/?encoding=text HTTP/1.1,可以看到除了前面的协议名和http不同之外,它的表示地址就是传统的url地址。
websocket其实是一种新协议,跟HTTP协议基本没有关系,只是为了兼容现有游览器的握手规范而已。
websocket具有以下几个方面的优势:
- 建立在TCP协议之上,服务端的实现比较容易;
- 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;
- 数据格式比较轻量,性能开销小,通信高效;
- 可以发送文本,也可以发送二进制数据;
- 没有同源限制,客户端可以与任意服务器通信;
- 协议标识符是ws(如果加密,则为wss),服务器网址就是url。
websocket的用法相当简单。
下面是一个网页脚本的例子,基本上一眼就能明白。
var ws = new WebSocket("wss://echo.websocket.org");
ws.onopen = function(evt) {
console.log("Connection open ...");
ws.send("Hello WebSockets!");
};
ws.onmessage = function(evt) {
console.log( "Received Message: " + evt.data);
ws.close();
};
ws.onclose = function(evt) {
console.log("Connection closed.");
};
五、客户端API
websocket客户端的API如下:
5.1websocket构造函数
websocket对象作为一个构造函数,用于新建websocket实例。
var ws = new WebSocket('ws://localhost:8080');
执行上面语句之后,客户端就会与服务器进行连接。
5.2 webSocket.readyState
readyState属性返回实例对象的当前状态,共有四种。
- CONNECTING:值为0,表示正在连接。
- OPEN:值为1,表示连接成功,可以通信了。
- CLOSING:值为2,表示连接正在关闭。
- CLOSED:值为3,表示连接已经关闭,或者打开连接失败。
下面是一个示例。
switch (ws.readyState) {
case WebSocket.CONNECTING:
// do something
break;
case WebSocket.OPEN:
// do something
break;
case WebSocket.CLOSING:
// do something
break;
case WebSocket.CLOSED:
// do something
break;
default:
// this never happens
break;
}
5.3 webSocket.onopen
实例对象的onopen属性,用于指定连接成功后的回调函数。
ws.onopen = function () {
ws.send('Hello Server!');
}
如果要指定多个回调函数,可以使用addEventListener方法。
ws.addEventListener('open', function (event) {
ws.send('Hello Server!');
});
5.4 webSocket.onopen
实例对象的onclose属性,用于指定连接关闭后的回调函数。
ws.onclose = function(event) {
var code = event.code;
var reason = event.reason;
var wasClean = event.wasClean;
// handle close event
};
ws.addEventListener("close", function(event) {
var code = event.code;
var reason = event.reason;
var wasClean = event.wasClean;
// handle close event
});
5.5 webSocket.onmessage
实例对象的onmessage属性,用于指定收到服务器数据后的回调函数。
ws.onmessage = function(event) {
var data = event.data;
// 处理数据
};
ws.addEventListener("message", function(event) {
var data = event.data;
// 处理数据
});
注意,服务器数据可能是文本,也可能是二进制数据(blob对象或Arraybuffer对象)。
ws.onmessage = function(event){
if(typeof event.data === String) {
console.log("Received data string");
}
if(event.data instanceof ArrayBuffer){
var buffer = event.data;
console.log("Received arraybuffer");
}
}
除了动态判断收到的数据类型,也可以使用binaryType属性,显式指定收到的二进制数据类型。
// 收到的是 blob 数据
ws.binaryType = "blob";
ws.onmessage = function(e) {
console.log(e.data.size);
};
// 收到的是 ArrayBuffer 数据
ws.binaryType = "arraybuffer";
ws.onmessage = function(e) {
console.log(e.data.byteLength);
};
5.6 webSocket.send()
实例对象的send()方法用于向服务器发送数据。
发送文本的例子。
ws.send('your message');
发送Blob对象的例子。
var file = document
.querySelector('input[type="file"]')
.files[0];
ws.send(file);
发送ArrayBuffer对象的例子。
// Sending canvas ImageData as ArrayBuffer
var img = canvas_context.getImageData(0, 0, 400, 320);
var binary = new Uint8Array(img.data.length);
for (var i = 0; i < img.data.length; i++) {
binary[i] = img.data[i];
}
ws.send(binary.buffer);
5.7 webSocket.bufferedAmount
实例对象的bufferedAmount属性,表示还有多少字节的二进制数据没有发送出去。它可以用来判断发送是否结束。
var data = new ArrayBuffer(10000000);
socket.send(data);
if (socket.bufferedAmount === 0) {
// 发送完毕
} else {
// 发送还没结束
}
5.8 webSocket.onerror
实例对象的onerror属性,用于指定报错时的回调函数。
socket.onerror = function(event) {
// handle error event
};
socket.addEventListener("error", function(event) {
// handle error event
});
六、具体运用示例
inits (typeSn) {
let self = this
if (window.WebSocket) {
let websocket = new WebSocket('ws://139.196.147.121:8088/websocket');//测试
websocket.onopen = function() {
let sn = {"online": typeSn || "450_1_"};
websocket.send(JSON.stringify(sn));
let timer = setInterval(function() {
self.keepalive(websocket)
}, 60000);
};
websocket.onerror = function() {
};
websocket.onclose = function() {
// setTimeout(self.getCustomerFace(),60000)
self.inits();
};
// 消息接收
websocket.onmessage = function(message) {
console.log(message, 1111);
self.showMessage(message);
};
window.onbeforeunload = function() {
websocket.close();
}
} else {
alert("该浏览器不支持WebSocket。
建议使用高版本的浏览器,
如 IE10、火狐 、谷歌 、搜狗等");
}
},
参考博客:
WebSocket 教程 https://www.ruanyifeng.com/blog/2017/05/websocket.html
Websocket(一)——原理及基本属性和方法 https://www.cnblogs.com/cangqinglang/p/8331120.html



