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揭秘WebSocket：轻松搭建高效实时服务器全攻略

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引言

WebSocket是一种在单个TCP连接上进行全双工通讯的协议。它允许服务器和客户端之间进行实时数据交换，而不需要每次交换数据时都建立新的连接。这使得WebSocket在需要实时交互的应用中非常受欢迎，如在线游戏、实时聊天、股票交易等。本文将详细介绍WebSocket的工作原理，并提供一个基于Node.js的简单示例，帮助读者轻松搭建高效实时服务器。

WebSocket工作原理

1. 建立连接

WebSocket连接是通过HTTP请求建立的。客户端首先发送一个带有Upgrade头部的HTTP请求，表明它希望升级到WebSocket协议。服务器如果接受这个请求，会返回一个包含101 Switching Protocols响应头的响应，然后双方使用WebSocket协议进行通信。

2. 数据传输

WebSocket连接建立后，客户端和服务器可以相互发送数据。这些数据可以是文本或二进制数据。WebSocket协议保证了数据的可靠传输和顺序。

3. 关闭连接

当通信结束时，任何一方都可以通过发送一个关闭帧来关闭WebSocket连接。

搭建WebSocket服务器

1. 准备环境

首先，确保你的计算机上安装了Node.js。你可以从Node.js官网下载并安装。

2. 创建项目

创建一个新的文件夹，用于存放你的WebSocket服务器代码。在这个文件夹中，执行以下命令创建一个名为server.js的文件：

mkdir websocket-server
cd websocket-server
touch server.js

3. 编写代码

以下是server.js文件的内容：

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('something from server');
});

这段代码创建了一个监听8080端口的WebSocket服务器。当客户端连接到服务器时，服务器会向客户端发送一条消息。

4. 运行服务器

在终端中，执行以下命令运行服务器：

node server.js

5. 连接到服务器

你可以使用任何支持WebSocket的客户端来连接到服务器。以下是一个简单的HTML页面，它使用JavaScript连接到WebSocket服务器：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <title>WebSocket Client</title>
</head>
<body>
  <script>
    const ws = new WebSocket('ws://localhost:8080');

    ws.onopen = function() {
      console.log('Connected to server');
      ws.send('Hello, server!');
    };

    ws.onmessage = function(event) {
      console.log('Received message from server: ' + event.data);
    };

    ws.onerror = function(error) {
      console.log('WebSocket Error: ' + error);
    };

    ws.onclose = function() {
      console.log('Disconnected from server');
    };
  </script>
</body>
</html>

将这段代码保存为client.html，然后在浏览器中打开它。你应该会看到一条消息“Connected to server”和一个从服务器接收的消息。

总结

通过本文，你了解了WebSocket的工作原理，并学会了如何使用Node.js搭建一个简单的WebSocket服务器。WebSocket在实时通信应用中具有广泛的应用前景，掌握它将为你的开发工作带来更多可能性。

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