WebSocket通信是一种在单个TCP连接上进行全双工通信的协议，它允许服务器与客户端之间实时交换数据。本文将从基础概念到实践应用，介绍WebSocket通信的发展历程和常用方法。我们将了解WebSocket的基本原理和特点，包括握手过程、数据帧格式等。我们将学习如何在客户端和服务器端创建WebSocket对象，并实现基本的发送和接收消息功能。我们将探讨如何使用WebSocket实现实时通信场景，如聊天室、在线游戏等。通过本文的学习，您将掌握WebSocket通信的基本技能，并能够应用于实际项目中。
本文目录导读：
WebSocket是一种在单个TCP连接上进行全双工通信的协议，它使得浏览器和服务器之间可以实现实时双向通信，从而使得Web应用程序具有更低的延迟、更高的性能和更好的用户体验，本文将从WebSocket的基础概念开始，详细介绍其原理、使用方法和实践案例，帮助您快速掌握WebSocket通信。
WebSocket基础概念
1、1 WebSocket简介
WebSocket是一种在单个TCP连接上进行全双工通信的协议，与HTTP协议不同，WebSocket协议在建立连接后，就不再需要请求-响应模式，而是直接进行数据传输，WebSocket具有较低的延迟和较高的性能。
1、2 WebSocket工作原理
WebSocket协议的工作原理主要包括以下几个步骤：
(1)客户端通过发送一个HTTP请求，请求升级为WebSocket连接，这个请求包含了一些特定的头信息，如Upgrade: WebSocket和Connection: Upgrade。
(2)服务器收到请求后，如果同意将连接升级为WebSocket,就会返回一个包含Upgrade: websocket和Connection: Upgrade头信息的HTTP响应，服务器还会返回一个新的URL,客户端可以通过这个URL与服务器建立WebSocket连接。
(3)客户端收到响应后，会根据响应中的新URL与服务器建立WebSocket连接，连接建立后，客户端和服务器就可以开始进行双向通信了。
1、3 WebSocket特点
WebSocket具有以下几个特点：
(1)单向通信：WebSocket只支持客户端到服务器的单向通信，不支持服务器到客户端的通信。
(2)低延迟：由于WebSocket在建立连接后直接进行数据传输，因此具有较低的延迟。
(3)高吞吐量：由于WebSocket可以直接进行数据传输，因此可以支持较高的数据传输速率。
(4)长连接：WebSocket在建立连接后，会保持连接状态，直到客户端或服务器主动关闭连接。
WebSocket使用方法
2、1 创建WebSocket对象
在JavaScript中，可以使用WebSocket构造函数创建一个WebSocket对象。
const socket = new WebSocket('ws://example.com/socket');2、2 监听WebSocket事件
WebSocket对象提供了多种事件监听器，可以用于处理不同的事件。
open:当与服务器建立连接时触发。
message:当从服务器接收到消息时触发。
error:当发生错误时触发。
close:当与服务器断开连接时触发。
要监听open事件，可以这样写：
socket.addEventListener('open', (event) => {
console.log('WebSocket连接已打开：', event);
});2、3 发送和接收消息
使用send方法可以向服务器发送消息，使用onmessage属性可以监听并处理从服务器接收到的消息。
// 发送消息
socket.send('Hello, WebSocket!');
// 接收消息并处理
socket.onmessage = (event) => {
console.log('收到服务器消息：', event.data);
};WebSocket实践案例
3、1 聊天室应用(客户端)
下面是一个简单的基于WebSocket的聊天室应用示例，客户端使用JavaScript编写，实现了实时发送和接收消息的功能。
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>WebSocket聊天室</title>
</head>
<body>
<div id="chat">用户1:你好！</div>
<input type="text" id="message">
<button onclick="sendMessage()">发送</button>
<script>
const socket = new WebSocket('ws://example.com/chat'); // 请替换为实际的WebSocket服务器地址
const chat = document.getElementById('chat');
const messageInput = document.getElementById('message');
let currentUser = '用户1'; // 请根据实际情况设置当前用户名或昵称
Object.defineProperty(window, 'navigator', { value: {} }); // 为了解决Firefox浏览器下的兼容性问题，需要添加这段代码(仅需在测试环境下添加)
