什么是WebSocket?
WebSocket ——一种在2011 年被互联网工程任务组(IETF)标准化的协议。
WebSocket解决了一个长期存在的问题:既然底层的协议(HTTP)是一个请求/响应模式的交互序列,那么如何实时地发布信息呢?AJAX提供了一定程度上的改善,但是数据流仍然是由客户端所发送的请求驱动的。还有其他的一些或多或少的取巧方式(Comet)
WebSocket规范以及它的实现代表了对一种更加有效的解决方案的尝试。简单地说,WebSocket提供了“在一个单个的TCP连接上提供双向的通信……结合WebSocket API……它为网页和远程服务器之间的双向通信提供了一种替代HTTP轮询的方案。”
,但是最终它们仍然属于扩展性受限的变通之法。也就是说,WebSocket 在客户端和服务器之间提供了真正的双向数据交换。WebSocket 连接允许客户端和服务器之间进行全双工通信,以便任一方都可以通过建立的连接将数据推送到另一端。WebSocket 只需要建立一次连接,就可以一直保持连接状态。这相比于轮询方式的不停建立连接显然效率要大大提高。
Web浏览器和服务器都必须实现 WebSockets 协议来建立和维护连接。
特点
l HTML5中的协议,实现与客户端与服务器双向,基于消息的文本或二进制数据通信
l 适合于对数据的实时性要求比较强的场景,如通信、直播、共享桌面,特别适合于客户与服务频繁交互的情况下,如实时共享、多人协作等平台。
l 采用新的协议,后端需要单独实现
l 客户端并不是所有浏览器都支持
WebSocket通信握手
Websocket借用了HTTP的协议来完成一部分握手
客户端的请求:
Connection 必须设置 Upgrade,表示客户端希望连接升级。
Upgrade 字段必须设置 Websocket,表示希望升级到 Websocket 协议。
Sec-WebSocket-Key 是随机的字符串,服务器端会用这些数据来构造出一个 SHA-1 的信息摘要。把 “Sec-WebSocket-Key” 加上一个特殊字符串 “258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11”,然后计算 SHA-1 摘要,之后进行 BASE-64 编码,将结果做为 “Sec-WebSocket-Accept” 头的值,返回给客户端。如此操作,可以尽量避免普通 HTTP 请求被误认为 Websocket 协议。
Sec-WebSocket-Version 表示支持的 Websocket 版本。RFC6455 要求使用的版本是 13,之前草案的版本均应当弃用。
服务器端:
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
依然是固定的,告诉客户端即将升级的是 Websocket 协议,而不是mozillasocket,lurnarsocket或者shitsocket。
然后, Sec-WebSocket-Accept 这个则是经过服务器确认,并且加密过后的 Sec-WebSocket-Key 。
后面的, Sec-WebSocket-Protocol 则是表示最终使用的协议。
至此,HTTP已经完成它所有工作了,接下来就是完全按照Websocket协议进行
WebSocket通信-STOMP
WebSocket是个规范,在实际的实现中有HTML5规范中的WebSocket API、WebSocket的子协议STOMP。
STOMP(Simple Text Oriented Messaging Protocol)
l 简单(流)文本定向消息协议
l STOMP协议的前身是TTMP协议(一个简单的基于文本的协议),专为消息中间件设计。是属于消息队列的一种协议, 和AMQP, JMS平级. 它的简单性恰巧可以用于定义websocket的消息体格式. STOMP协议很多MQ都已支持, 比如RabbitMq, ActiveMq。
l 生产者(发送消息)、消息代理、消费者(订阅然后收到消息)
STOMP是基于帧的协议
WebSocket通信实现
SpringBoot
基于Stomp的聊天室/IM的实现
和WebSocket的集成
Netty
由IETF 发布的WebSocket RFC,定义了6 种帧,Netty 为它们每种都提供了一个POJO 实现。同时Netty也为我们提供很多的handler专门用来处理数据压缩,ws的通信握手等等。