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HTML5 WebSocket实战：轻松实现实时数据交互的完整示例教程

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在互联网技术飞速发展的今天，实时数据交互已经成为了许多应用不可或缺的一部分。HTML5 WebSocket协议为开发人员提供了一种在单个TCP连接上进行全双工通讯的方法，从而实现服务器与客户端之间的实时通信。本文将详细介绍HTML5 WebSocket的原理、使用方法，并通过一个完整的示例教程，帮助你轻松实现实时数据交互。

一、HTML5 WebSocket原理

HTML5 WebSocket协议是基于TCP协议的一种网络通信协议，它允许在服务器和客户端之间建立一个持久的连接。WebSocket连接建立后，双方可以随时发送和接收数据，而不需要像传统的HTTP请求那样每次都要重新建立连接。

1.1 连接过程

WebSocket连接的建立过程如下：

  1. 握手请求：客户端向服务器发送一个握手请求，包含Upgrade头字段，请求将HTTP连接升级为WebSocket连接。
  2. 握手响应：服务器收到握手请求后，如果支持WebSocket，则返回一个握手响应，同样包含Upgrade头字段，将HTTP连接升级为WebSocket连接。
  3. 建立连接：客户端和服务器通过握手请求和响应完成WebSocket连接的建立。

1.2 数据传输

WebSocket连接建立后，客户端和服务器可以通过以下方式传输数据：

  1. 文本消息：使用字符串进行数据传输。
  2. 二进制消息：使用二进制数据（如ArrayBuffer、Blob等）进行数据传输。

二、HTML5 WebSocket使用方法

下面将介绍如何在HTML和JavaScript中使用WebSocket。

2.1 创建WebSocket对象

var ws = new WebSocket('ws://localhost:8080');

上述代码创建了一个名为ws的WebSocket对象，并指定了服务器的URL。

2.2 监听事件

WebSocket对象提供了以下事件：

  1. onopen：连接打开时触发。
  2. onmessage：接收到消息时触发。
  3. onerror：发生错误时触发。
  4. onclose：连接关闭时触发。

以下是一个监听消息的示例：

ws.onmessage = function(event) {
    console.log('收到消息：' + event.data);
};

2.3 发送消息

ws.send('Hello, WebSocket!');

上述代码向服务器发送了一个文本消息。

三、WebSocket完整示例教程

以下是一个使用HTML5 WebSocket实现实时数据交互的完整示例：

3.1 服务器端

使用Node.js和WebSocket库ws搭建WebSocket服务器。

const WebSocket = require('ws');

const wss = new WebSocket.Server({ port: 8080 });

wss.on('connection', function connection(ws) {
    ws.on('message', function incoming(message) {
        console.log('received: %s', message);
    });

    ws.send('连接成功！');
});

3.2 客户端

使用HTML和JavaScript创建WebSocket客户端。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>WebSocket示例</title>
</head>
<body>
    <script>
        var ws = new WebSocket('ws://localhost:8080');

        ws.onopen = function() {
            console.log('连接成功！');
        };

        ws.onmessage = function(event) {
            console.log('收到消息：' + event.data);
        };

        ws.send('Hello, WebSocket!');
    </script>
</body>
</html>

在上述示例中，当客户端成功连接到服务器后，会收到服务器发送的消息“连接成功！”，并立即向服务器发送消息“Hello, WebSocket!”。

通过本文的详细介绍和示例教程，相信你已经对HTML5 WebSocket有了深入的了解。现在，你可以开始着手实现自己的实时数据交互应用了！

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