http的限制

我们都知道：http是请求——返回式地与服务器进行半双工(Half-duplex)通信。
单工simplex：只允许单方向传输
半双工half-duplex：一个时间只允许单方向传输
全双工full-duplex：同时允许双向传播 快速理解Websoket - 图1
当客户端有需要的数据时：

  1. 首先三次握手和服务器建立一个TCP连接
  2. 客户端向服务端发起请求
  3. 服务器接收到请求，返回请求的数据/进行相应的操作后返回操作的结果。

请思考这样的场景： 在瞬息万变的股市里，用户需要获取实时的股市信息，用http要怎么实现？
如果我们采用轮询的方式，即客户端和服务器之间持久连接，客户端每隔一段时间都要去问服务器：你的数据有没有更新呀？更新的话就发给我吧~
如果我们采用长轮询的方式，即客户端发送一个请求到服务端，问数据有没有更新，如果没有坐下来和服务端喝喝茶（不是）没有更新的话，就一直等待，直到有数据的更新返回给客户端。
让我们想想这两种方式都有什么问题？

  1. 首先共同的的问题就是：每次发送请求都会带上header，数据频繁的更新，我们频繁的发送请求，但是其实header的信息是大量重复的，很消耗流量。
  2. 对于轮询：如果数据毫米ms级的更新，我们怎么控制发请求的频率？要每毫秒都发送一次吗？这样的话很快就达到了服务器的最大连接数而导致连接关闭。

  3. 对于长轮询：如果数据毫米ms级的更新，服务器在传送给客户端一个数据包之后，必须要等下一个GET请求到来了才能继续传数据包给客户端，这样的延迟是用户不能接受的。

    websocket基本了解

    由此诞生了websocket，他是一个事件驱动的、全双工、数据轻量的应用层协议，同http一样：基于可靠的TCP、运作在应用层。
    websocket的优势

  4. 支持双向通信，实时性强

  5. 数据轻量，WebSockets一般不使用XMLHttpRequest，因此，每次我们需要从服务器上获得更多信息时，都不会发送头信息。减少了被发送到服务器的数据负载。
  6. 单一TCP连接,在一开始升级HTTP连接后，客户端和服务器在WebSocket连接的整个生命周期内都通过该TCP连接（持久连接）进行通信

缺点

  1. 当连接终止时，websocket不会自动恢复

  2. 2011年之前浏览器版本不支持websocket

    websocket 生命周期

    请看下图：
    快速理解Websoket - 图2
    可以看出一个websocket的生命周期为

  3. 首先TCP三次握手建立一个持久的连接（图中没有体现）

  4. 客户端通过http向服务器发起一个握手的请求，通过HTTP header里的Upgrade，申请协议升级，將HTTP协议更改為WebSocket协议
  5. 服务器接收到请求之后会返回response，响应协议升级
  6. 成功建立连接，可以愉快的进行全双工的通信啦~

以下来自请求头是我在b站爬的
Upgrade: websocket Connection: Upgrade Sec-WebSocket-Extensions:permessage-deflate; client_max_window_bits Sec-WebSocket-Key:2L8u5Rrk5YN0wKvZM1Ii4g== Sec-WebSocket-Version:13
其中:
Upgrade和Connection将http协议更改为websocket协议
Sec-WebSocket-＊系列中的Sec-WebSocket-Version表示了此次使用的websocket版本，一般都是13
以下响应头也是我在b站爬的
Connection:upgrade Sec-WebSocket-Accept:/3LmuSOurCAPdn7LO9JdRkeheEk= Upgrade:websocket
表示服务器已经成功接收到请求，websocket连接已经成功建立啦~
websocket使用场景
在一些需要实时获取数据的场景，比如股市、直播、实时聊天、共享文档、实时地图等场景里使用。
在实际应用上
在实时场景上，其他用户如何获得某用户更新的数据呢？
快速理解Websoket - 图3
可以看出，用户更新的数据其实是先提交到websocket server上，然后再由websocket server通过广播的形势把一个用户提交的数据派发到其他客户端。