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揭秘WebSocket：JavaScript如何发送字节级数据？

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WebSocket 是一种在单个 TCP 连接上进行全双工通信的协议。它允许服务器和客户端之间进行实时数据交换，而无需轮询或长轮询。在 JavaScript 中，WebSocket 可以用于发送和接收各种类型的数据，包括文本和二进制数据。本文将深入探讨如何在 JavaScript 中使用 WebSocket 发送字节级数据。

1. WebSocket 简介

WebSocket 协议为 Web 应用程序提供了一种在单个持久连接上进行双向通信的方法。它通过 HTTP/HTTPS 协议进行握手，然后在建立的 WebSocket 连接上发送数据。

1.1 WebSocket 协议

WebSocket 协议定义了以下四个部分：

  • 握手阶段：客户端和服务器通过 HTTP/HTTPS 协议交换握手请求和响应，以建立 WebSocket 连接。
  • 数据帧：WebSocket 数据通过帧进行传输，每个帧包含一个头部和一个可选的载荷。
  • 消息：消息是由一个或多个帧组成的，用于传输数据。
  • 关闭连接：客户端或服务器可以发送一个关闭帧来终止连接。

1.2 WebSocket API

JavaScript 提供了 WebSocket API，允许开发者创建 WebSocket 连接、发送和接收数据。

2. 发送字节级数据

在 WebSocket 中，发送字节级数据通常涉及到使用二进制数据帧。以下是如何在 JavaScript 中发送字节级数据的步骤：

2.1 创建 WebSocket 对象

首先，需要创建一个 WebSocket 对象，指定服务器地址和协议。

var ws = new WebSocket('wss://example.com/socket', 'binary');

在这个例子中，我们使用了 wss:// 协议，它表示使用安全的 WebSocket 连接。'binary' 参数表示我们将使用二进制数据传输。

2.2 发送二进制数据

一旦建立了 WebSocket 连接，就可以使用 send() 方法发送二进制数据。在发送二进制数据之前，需要创建一个 Blob 或 ArrayBuffer 对象。

2.2.1 发送 Blob 数据

var blob = new Blob([new Uint8Array([0, 1, 2, 3, 4, 5])]);
ws.send(blob);

在这个例子中，我们创建了一个包含字节级数据的 Blob 对象，并使用 send() 方法将其发送到服务器。

2.2.2 发送 ArrayBuffer 数据

var buffer = new ArrayBuffer(6);
var dataView = new DataView(buffer);
dataView.setUint8(0, 0);
dataView.setUint8(1, 1);
dataView.setUint8(2, 2);
dataView.setUint8(3, 3);
dataView.setUint8(4, 4);
dataView.setUint8(5, 5);

ws.send(buffer);

在这个例子中，我们创建了一个 ArrayBuffer 对象，并使用 DataView 类来设置字节级数据。然后，我们使用 send() 方法将 ArrayBuffer 发送到服务器。

2.3 接收字节级数据

服务器端接收到字节级数据后，可以将其转换为人类可读的格式。以下是如何在客户端接收字节级数据的步骤：

2.3.1 监听 onmessage 事件

ws.onmessage = function(event) {
  if (event.data instanceof Blob) {
    // 处理 Blob 数据
  } else if (event.data instanceof ArrayBuffer) {
    // 处理 ArrayBuffer 数据
  }
};

在这个例子中，我们监听 onmessage 事件，当接收到数据时，我们检查 event.data 是否是 Blob 或 ArrayBuffer 类型，并相应地处理。

2.3.2 处理 Blob 数据

if (event.data instanceof Blob) {
  var reader = new FileReader();
  reader.onload = function() {
    console.log(reader.result);
  };
  reader.readAsText(event.data);
}

在这个例子中，我们使用 FileReader 将接收到的 Blob 数据转换为文本格式。

2.3.3 处理 ArrayBuffer 数据

if (event.data instanceof ArrayBuffer) {
  var buffer = event.data;
  var dataView = new DataView(buffer);
  var value = dataView.getUint8(0);
  console.log(value);
}

在这个例子中，我们使用 DataView 类从接收到的 ArrayBuffer 数据中提取字节级数据。

3. 总结

WebSocket 提供了一种在客户端和服务器之间进行实时数据交换的强大方式。通过使用二进制数据帧，可以在 WebSocket 连接上发送和接收字节级数据。本文介绍了如何在 JavaScript 中使用 WebSocket 发送和接收字节级数据，包括创建 WebSocket 对象、发送二进制数据以及处理接收到的数据。通过掌握这些技术，开发者可以构建更加高效和实时的 Web 应用程序。

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