HTTP/2和WebSocket及HTML5资料整理--WebSocket/HTML5篇

来源：互联网发布：红外光谱分析软件编辑：程序博客网时间：2024/05/29 03:18

WebSocket比HTTP/2早发布几年，它是一个客户端与服务端间的通信协议，归属于HTML5. 它在开始时利用HTTP协议通讯。
来确认对方是否支持WebSocket。当握手成功后，采用TCP传输，基本消息以数据帧为单位来传递。
所以在这个协议里HTTP只是一过客，为了和HTTP协议区分开来，WebSocket采用ws://或wss://来确定通讯地址。
当客户端连接服务端时，先利用HTTP协议，在其HTTP Header字段中表明要采用WebSocket来通信。
如:
Upgrade: WebSocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: BASE64(随机字符串)
Sec-WebSocket-Version: 13

服务端如果支持的话，会返回差不多的字段，不过Sec-WebSocket-Accept这个字段会加点料。
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: BASE64( SHA1( 客户端随机字符串 + websocketGUID ) );

websocketGUID = "258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11"
websocketGUID是固定的值，所有实现WebSocket协议的代码，都是指定的这个值.
客户端收到后，就表示两边的 WebSocket 连接握手成功，然后两边用TCP协议通讯。
WebSocket也是用数据帧(frame)作为基本单位，但注意它的帧与HTTP2的帧是不一样的。
两边的对比:

HTTP2的帧格式:

+-----------------------------------------------+|                Length (24)                    |+---------------+---------------+---------------+|  Type (8)     |  Flags (8)    |+-+-------------+---------------+-------------------------------+|R|                Stream Identifier (31)                       |+=+=============================================================+|                  Frame Payload (0...)                       ...+---------------------------------------------------------------+

WebSocket的帧格式:

  0                   1                   2                   3  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-------+-+-------------+-------------------------------+ |F|R|R|R| opcode|M| Payload len |    Extended payload length    | |I|S|S|S|  (4)  |A|     (7)     |             (16/64)           | |N|V|V|V|       |S|             |   (if payload len==126/127)   | | |1|2|3|       |K|             |                               | +-+-+-+-+-------+-+-------------+ - - - - - - - - - - - - - - - + |     Extended payload length continued, if payload len == 127  | + - - - - - - - - - - - - - - - +-------------------------------+ |                               |Masking-key, if MASK set to 1  | +-------------------------------+-------------------------------+ | Masking-key (continued)       |          Payload Data         | +-------------------------------- - - - - - - - - - - - - - - - + :                     Payload Data continued ...                : + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + |                     Payload Data continued ...                | +---------------------------------------------------------------+

微软的HTTPSpeed+Mobility提案与Google的SPDY争HTTP/2协议标准时，曾经提过一个方案，想把这两种帧格式融合。但最后还是没成.

WebSocket的帧有很多种类型定义，例如，为了维持TCP协议的心跳，在控制帧中就定义了个PingFrame, PongFrame.

具体就不细说了。官方文档有:https://tools.ietf.org/html/rfc6455

WebSocket还提供了四个事件:onopen,onmessage,onerror,onclose 在编程时感觉非常方便。只在要合适的地方处理触发的回调即可。

WebSocket底层采用TCP协议通讯，但握手时是利用的HTTP协议，所以它叫WebSocket而不是Socket.
同时如果是网页的话，需要本地浏览器支持了这个协议才可以通讯。非浏览器应用则要包含相关支持库才行。

WebSocket与HTTP/2协议不同的地方是，它我觉得更多是为了解决实时通讯问题而出现的。有了它，网页可以利用Js等

与其它端实现实时通讯。实际上现在很多app.套了网页的那种和原生app也都大量用了WebSocket。包括现在我也在大量

采用了WebSocket协议. 而HTTP/2的侧重点则更多放在网页加速，减少连接和流量方面。

然后还要说下HTML5. HTML5以前风光过，后面低迷了段时间，但这二年又开始热了起来。但很多人还停留在HTML4的认知中，
以为HTML5最多就是在以前的基础上加了几个新标签，其实HTML5大了去了。
附一张维基百科上HTML5的图，可以看到真是包含太多东西了.

(图片来源:https://en.wikipedia.org/wiki/HTML5)

最后我理了下近几年定稿发布的新协议:
1999年HTTP 1.1发布
HTTP/2标准是HTTP16年来的首个更新，于2015年5月以RFC 7540正式发表。

1999年制定的HTML 4.01和XHTML 1.0标准
HTML5经过几乎8年的艰辛努力才在2014年10月由万维网联盟（W3C）宣布完成HTML5标准制定。

WebSocket协议。RFC 6455于2011年12月发布,但真正用起来，感觉就近两年的事。

再看看MQTT,1999年，IBM和合作伙伴共同发明了MQTT协议,
直到2014年，MQTT正式成为推荐的物联网传输协议标准。

个人总结:
1. 标准的推进并不容易，但因为移动互联网这几年爆发式的增长，联网设备的增多，
反过来推进了很多新标准(特别是Web/物联网等方面)的加速定稿和应用。
2.整个互联网的基础正在加速演进。
3.以HTTP1.1与HTTP/2中的优化方法的不同，可以看出，很多过去的好经验，

在新标准下可能不在适用。所以使用时要注意，不要犯经验主义错误.

要学的东西太多了，真是" 一入IT深似海,从此青春是路人"。

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