网络编程 on Leanku 的博客

WebSocket 详解：实时双向通信是如何实现的？

Sat, 16 Sep 2023 00:00:00 +0000

前面几篇分别介绍了 TCP/IP、Socket、HTTP 和 HTTPS。

到这里，一个问题自然出现了：

HTTP 已经可以完成客户端和服务器之间的通信，为什么还需要 WebSocket？

因为传统 HTTP 的基本模型是：

Client
 │
 │ Request
 ▼
Server
 │
 │ Response
 ▼
Client

如果服务器想主动通知客户端，就比较麻烦。

例如：

用户收到新消息
订单状态发生变化
股票价格发生变化
游戏状态发生变化

服务器有数据更新，但客户端没有主动发请求。

传统方案只能不断：

Client → Server：有新消息吗？
Server → Client：没有

Client → Server：有新消息吗？
Server → Client：没有

Client → Server：有新消息吗？
Server → Client：有

这就是轮询。

WebSocket 的目标就是解决这类问题：

Client ⇄ Server

建立连接之后，双方都可以主动发送数据。

RFC 6455 将 WebSocket 定义为一种基于 TCP 的双向通信协议，协议由连接建立握手和数据帧传输两部分组成。

Tue, 18 Jul 2023 00:00:00 +0000

我们知道：

应用层
 ↓
TCP / UDP
 ↓
IP
 ↓
网络

TCP/IP 负责完成网络通信，但应用程序并不会直接操作 TCP 报文或者 IP 数据包。

应用程序通常通过操作系统提供的 Socket API 来使用网络能力。

因此，如果 TCP/IP 是网络通信的基础，那么 Socket 就是：

应用程序进入网络世界的接口。

对于后端开发来说，理解 Socket 非常重要。

HTTP Server、MySQL、Redis、RPC、WebSocket，以及各种 TCP 长连接服务，底层都离不开 Socket。

Socket 通常翻译为“套接字”。

它不是一个网络协议，而是一种网络通信接口和抽象。

应用程序可以通过 Socket：

创建通信端点
绑定地址
建立连接
发送数据
接收数据
关闭连接

例如 TCP 服务端的典型流程：

socket()
 ↓
bind()
 ↓
listen()
 ↓
accept()
 ↓
read() / write()
 ↓
close()

客户端则通常是：