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掌握HTML5 WebSocket，实战示例助你轻松入门

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引言

HTML5 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，是构建实时应用的关键技术。本文将详细介绍 HTML5 WebSocket 的基本概念、工作原理，并通过实战示例帮助读者轻松入门。

一、HTML5 WebSocket 基本概念

1.1 什么是 WebSocket？

WebSocket 是一种网络通信协议，它允许服务器和客户端之间建立一个持久的连接，并通过这个连接进行双向通信。与传统的 HTTP 请求相比，WebSocket 具有以下特点：

  • 全双工通信：客户端和服务器可以同时发送和接收数据。
  • 持久连接：一旦建立连接，除非客户端或服务器主动关闭，否则连接将一直保持打开状态。
  • 低延迟：由于连接始终打开，数据传输延迟较低。

1.2 WebSocket 协议

WebSocket 协议基于 TCP 协议，使用 ws:// 或 wss:// 作为 URL 前缀。其中，wss:// 表示使用 SSL/TLS 加密的 WebSocket 连接。

二、HTML5 WebSocket 工作原理

2.1 WebSocket 连接建立

WebSocket 连接的建立过程如下：

  1. 客户端向服务器发送一个 HTTP 请求，请求头中包含 Upgrade 和 Connection 字段，表明客户端希望将协议从 HTTP 升级为 WebSocket。
  2. 服务器收到请求后，如果同意升级，则返回一个响应，其中包含 Upgrade 和 Connection 字段，表明服务器已将协议升级为 WebSocket。
  3. 客户端和服务器完成握手，建立 WebSocket 连接。

2.2 WebSocket 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：

  • 文本消息：使用 send() 方法发送文本消息。
  • 二进制消息：使用 send() 方法发送二进制消息，如 Blob 或 ArrayBuffer。

三、实战示例：使用 JavaScript 实现简单的 WebSocket 应用

3.1 创建 WebSocket 服务器

以下是一个使用 Node.js 和 ws 模块实现的简单 WebSocket 服务器示例：

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');
});

3.2 创建 WebSocket 客户端

以下是一个使用 JavaScript 实现的简单 WebSocket 客户端示例：

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

ws.on('open', function open() {
  ws.send('hello');
});

ws.on('message', function incoming(data) {
  console.log(data);
});

3.3 运行示例

  1. 在终端中运行 WebSocket 服务器代码。
  2. 在浏览器中打开一个新的标签页，运行 WebSocket 客户端代码。
  3. 观察控制台输出，可以看到客户端和服务器之间的实时通信。

四、总结

通过本文的学习，相信读者已经对 HTML5 WebSocket 有了一定的了解。在实际应用中，WebSocket 可以用于构建各种实时应用，如在线聊天、实时游戏、股票交易等。希望本文的实战示例能够帮助读者轻松入门 HTML5 WebSocket。

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