4.1 WebSocket介绍

WebSocket协议RFC 6455提供了一种标准化方法，可通过单个TCP连接在客户端和服务器之间建立全双工双向通信通道。它是与HTTP不同的TCP协议，但旨在通过端口80和443在HTTP上工作，并允许重复使用现有的防火墙规则。

WebSocket交互始于一个HTTP请求，该请求使用HTTP Upgrade标头进行升级，或在这种情况下切换到WebSocket协议。以下示例显示了这种交互：

GET /spring-websocket-portfolio/portfolio HTTP/1.1
Host: localhost:8080
Upgrade: websocket 
Connection: Upgrade 
Sec-WebSocket-Key: Uc9l9TMkWGbHFD2qnFHltg==
Sec-WebSocket-Protocol: v10.stomp, v11.stomp
Sec-WebSocket-Version: 13
Origin: http://localhost:8080

具有WebSocket支持的服务器代替通常的200状态代码，返回的输出类似于以下内容：

HTTP/1.1 101 Switching Protocols 
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: 1qVdfYHU9hPOl4JYYNXF623Gzn0=
Sec-WebSocket-Protocol: v10.stomp

成功握手后，HTTP升级请求的基础TCP套接字将保持打开状态，客户端和服务器均可继续发送和接收消息。

WebSockets的工作原理的完整介绍超出了本文档的范围。请参阅RFC 6455，HTML5的WebSocket章节或Web上的许多简介和教程中的任何一个。

请注意，如果WebSocket服务器在Web服务器（例如nginx）后面运行，则可能需要对其进行配置，以将WebSocket升级请求传递到WebSocket服务器。同样，如果应用程序在云环境中运行，请检查与WebSocket支持相关的云提供商的说明。

4.1.1 HTTP 和 WebSocket

尽管WebSocket被设计为与HTTP兼容并以HTTP请求开头，但重要的是要了解这两个协议导致了截然不同的体系结构和应用程序编程模型。

在HTTP和REST中，应用程序被建模为许多URL。为了与应用程序交互，客户端访问那些URL，即请求-响应样式。服务器根据HTTP URL，方法和标头将请求路由到适当的处理程序。

相反，在WebSockets中，通常只有一个URL用于初始连接。随后，所有应用程序消息在同一TCP连接上流动。这指向了一个完全不同的异步，事件驱动的消息传递体系结构。

WebSocket也是一种低级传输协议，与HTTP不同，它不对消息的内容规定任何语义。这意味着除非客户端和服务器就消息语义达成一致，否则就无法路由或处理消息。

WebSocket客户端和服务器可以通过HTTP握手请求上的Sec-WebSocket-Protocol标头，协商使用更高级别的消息传递协议（例如，STOMP）。在这种情况下，他们需要提出自己的约定。

4.1.2 什么时候使用WebSockets

WebSockets可以使网页具有动态性和交互性。但是，在许多情况下，结合使用Ajax和HTTP流或长轮询可以提供一种简单有效的解决方案。

例如，新闻，邮件和社交订阅源需要动态更新，但是每几分钟进行一次更新可能是完全可以的。另一方面，协作，游戏和金融应用程序需要更接近实时。

仅延迟并不是决定因素。如果消息量相对较少（例如，监视网络故障），则HTTP流或轮询可以提供有效的解决方案。低延迟，高频率和高音量的结合才是使用WebSocket的最佳案例。

还请记住，在Internet上，控件之外的限制性代理可能会阻止WebSocket交互，这可能是因为未将它们配置为传递Upgrade标头，或者是因为它们关闭了长期处于空闲状态的连接。这意味着与面向公众的应用程序相比，将WebSocket用于防火墙内部的应用程序是一个更直接的决定。