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21. HTML5 WebSockets：实时通信的新选择

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lrjxgl

2023年09月11日

标题：21. HTML5 WebSockets：实时通信的新选择

在Web开发中，实时通信是一项至关重要的功能。随着Web技术的发展，HTML5为我们提供了一种新的选择——WebSockets，它是一种全双工通信协议，允许服务器和客户端之间进行实时、双向的数据交换。本文将详细介绍WebSockets的概念、原理以及如何在HTML5中使用它实现实时通信。

一、WebSockets简介

WebSockets是一种基于TCP的网络通信协议，它允许服务器与客户端之间进行全双工通信。与HTTP请求/响应模式不同，WebSockets允许服务器主动向客户端推送数据，而无需客户端发起请求。这使得实时通信变得更加高效和实时。

二、WebSockets原理

WebSockets的工作原理如下：

握手：当客户端发起WebSocket连接请求时，服务器会返回一个HTTP 101状态码，表示同意建立WebSocket连接。同时，客户端会发送一个包含自身协议版本和其他信息的HTTP头到服务器。这个握手过程是一次性的，之后客户端和服务器之间的通信就建立在WebSocket连接上了。
数据帧：WebSockets使用一种名为数据帧（Frame）的格式来传输数据。每个数据帧都包含一个类型标识符、负载数据以及其他可选信息。例如，可以发送文本消息、二进制数据或者关闭连接等不同类型的数据帧。
多线程：由于WebSockets是全双工的，因此需要处理多个并发连接。为了实现这一点，WebSockets引入了多线程技术。服务器可以为每个连接创建一个新的线程或使用事件驱动模型来处理客户端发送的消息。这样，服务器可以同时处理多个客户端的请求，提高了性能和响应速度。

三、在HTML5中使用WebSockets

要在HTML5中使用WebSockets，我们需要创建一个WebSocket对象，并设置其事件处理程序来处理连接、接收消息和关闭连接等事件。以下是一个简单的示例：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <xss_ charset="utf-8">
  <title>WebSocket Example</title>
</head>
<body>
  &ltscript&gt
    // 创建一个WebSocket对象
    var socket = new WebSocket("ws://example.com/socket");

    // 连接成功时的回调函数
    socket.onopen = function(event) {
      console.log("Connected to WebSocket server");
      // 向服务器发送消息
      socket.send("Hello, WebSocket!");
    };

    // 接收到服务器消息时的回调函数
    socket.onmessage = function(event) {
      console.log("Received message from server: " + event.data);
    };

    // 连接关闭时的回调函数
    socket.onclose = function(event) {
      console.log("Disconnected from WebSocket server");
    };

    // 连接出错时的回调函数
    socket.onerror = function(event) {
      console.error("Error occurred in WebSocket connection: " + event);
    };
  &lt/script&gt
</body>
</html>

在上面的示例中，我们首先创建了一个指向ws://example.com/socket的WebSocket对象。然后，我们为onopen、onmessage、onclose和onerror事件设置了处理程序。当与服务器建立连接时，onopen事件将被触发；当收到服务器发送的消息时，onmessage事件将被触发；当连接关闭时，onclose事件将被触发；当发生错误时，onerror事件将被触发。

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