HTML5中的WebSocket

2022-05-10 19:56:11 浏览数 (1)

背景

在传统方式下,很多网站为了实现即时通讯,所用的技术都是轮询。轮询是在特定的的时间间隔(如每1秒),由浏览器对伺服器发出HTTP request,然后由伺服器返回最新的数据给客户端的浏览器。这种传统的模式带来很明显的缺点,即浏览器需要不断的向伺服器发出请求,然而HTTP request 的header是非常长的,里面包含的数据可能只是一个很小的值,这样会占用很多的带宽和服务器资源。

而比较新的技术去做轮询的效果是Comet,使用了AJAX。但这种技术虽然可达到双向通信,但依然需要发出请求,而且在Comet中,普遍采用了长链接,这也会大量消耗服务器带宽和资源。

面对这种状况,HTML5定义了WebSocket协议,能更好的节省服务器资源和带宽并达到实时通讯。WebSocket 是HTML5一种新的协议。它是实现了浏览器与伺服器的双向通讯。

简单的讲,通过WebSocket,可以在浏览器和服务器间建立一个TCP长连接,服务器可以实现主动推送数据至客户端。目前为止,Chrome和Safari的最新版本浏览器已经支持WebSockets了(win8测试版中的IE10也是支持的)。

客户端

在支持WebSocket的浏览器中,可以直接在Javascript中通过WebSocket对象来实现通信。WebSocket对象主要通过onopen,onmessage,onclose即onerror四个事件实现对socket消息的异步响应。一个简单的示例如下:

代码语言:javascript复制
    var socket = new WebSocket("ws://localhost:8080/");
    socket.onopen = function () {
        alert("Socket has been opened!");
    }
    socket.onmessage = function (msg) {
        alert(msg); //Awesome!
    }

关于其详细信息可以查看W3网站上的WebSocket API

这里附一个网上找的简单的聊天页面的实现:

代码语言:javascript复制
 1 <html>
 2 <head>
 3     <title>WebSocket</title>
 4     <style> 5         html, body { 6             font: normal 0.9em arial,helvetica; 7         } 8  9         #log {10             width: 440px;11             height: 200px;12             border: 1px solid #7F9DB9;13             overflow: auto;14         }15 16         #msg {17             width: 330px;18         }19     </style>
20     <script>21         var socket;
22 23         function init() {
24             var host = "ws://localhost:8080/";
25             try {
26                 socket = new WebSocket(host);
27                 socket.onopen = function (msg) {; };
28                 socket.onmessage = function (msg) { log(msg.data); };
29                 socket.onclose = function (msg) { log("connection closed."); };
30             }
31             catch (ex) { log(ex); }
32             $("msg").focus();
33         }
34 35         function send() {
36             var txt, msg;
37             txt = $("msg");
38             msg = txt.value;
39             if (!msg) { alert("Message can not be empty"); return; }
40             txt.value = "";
41             txt.focus();
42             try { socket.send(msg); } catch (ex) { log(ex); }
43         }
44 45         window.onbeforeunload = function () {
46             try {
47                 socket.send('quit');
48                 socket.close();
49                 socket = null;
50             }
51             catch (ex) {
52                 log(ex);
53             }
54         };
55 56 57         function $(id) { return document.getElementById(id); }
58         function log(msg) { $("log").innerHTML  = "<br>"   msg; }
59         function onkey(event) { if (event.keyCode == 13) { send(); } }
60 </script>
61 </head>
62 <body onload="init()">
63     <h3>WebSocket</h3>
64     <br>
65     <br>
66     <div id="log"></div>
67     <input id="msg" type="textbox" onkeypress="onkey(event)" />
68     <button onclick="send()">Send</button>
69 </body>
70 </html>

服务器端

在.Net 4.5中,在System.Web.WebSockets和System.Net.WebSocket名字空间实现了对WebSocket的支持,其中前者主要用于Asp.net框架。如下是一个简单的EchoServer的实现。

代码语言:javascript复制
 class WebSocketServer
    {
 public WebSocketServer()
        {
            Start();
        }

 async void Start()
        {
 var listener = new HttpListener();
            listener.Prefixes.Add("http://localhost:8080/");
            listener.Start();

 while (true)
            {
 var context = await listener.GetContextAsync();
 Console.WriteLine("connected");

 var websocketContext = await context.AcceptWebSocketAsync(null);
                ProcessClient(websocketContext.WebSocket);
            }
        }

 async void ProcessClient(WebSocket websocket)
        {
 var data = new byte[1500];
 var buffer = new ArraySegment<byte>(data);

 while (true)
            {
 var result = await websocket.ReceiveAsync(buffer, CancellationToken.None);

 if (result.CloseStatus != null)
                {
 Console.WriteLine("socket closed");
                    websocket.Abort();
 return;
                }

 Console.WriteLine(">>> "   Encoding.UTF8.GetString(data, 0, result.Count));
 await websocket.SendAsync(buffer, WebSocketMessageType.Text, true, CancellationToken.None);
            }
        }
    }

得益于C#的async特性,实现WebSocket服务器是非常简洁的,不过我没有找到实现客户端的方法,如果谁知道望指点一下。但令人不解的是这个api只支持win8(虽然从MSDN上来看是支持win7等其它系统的),不知道最后正式版会不会去掉这个操作系统的限制。

要在非win8环境下实现WebSocket,可以试一下SuperWebSocket(服务器端)和WebSocket4Net(客户端)这两个开源库。当然,非.net的实现也是非常多的,常见的就有phpwebsockets,jWebSocket,web-socket-ruby等,这里就不一一列举了。

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