如何用JS WebSocket實現簡單聊天
短輪詢的實現思路就是瀏覽器端每隔幾秒鐘向服務器端發送 HTTP 請求，服務端在收到請求后，不論是否有數據更新，都直接進行響應。在服務端響應完成，就會關閉這個 TCP 連接，代碼實現也最簡單，就是利用 XHR， 通過 setInterval 定時向后端發送請求，以獲取最新的數據。
setInterval(function() { fetch(url).then((res) => { // success code })}, 3000);
優點：實現簡單。
缺點：會造成數據在一小段時間內不同步和大量無效的請求，安全性差、浪費資源。
長輪詢（Long-Polling）客戶端發送請求后服務器端不會立即返回數據，服務器端會阻塞請求連接不會立即斷開，直到服務器端有數據更新或者是連接超時才返回，客戶端才再次發出請求新建連接、如此反復從而獲取最新數據。大致效果如下：
客戶端代碼如下：
function async() { fetch(url).then((res) => {async();// success code }).catch(() => {// 超時async(); })}
優點：比 Polling 做了優化，有較好的時效性。
缺點：保持連接掛起會消耗資源，服務器沒有返回有效數據，程序超時。
WebSocket前面提到的短輪詢（Polling）和長輪詢（Long-Polling）， 都是先由客戶端發起 Ajax 請求，才能進行通信，走的是 HTTP 協議，服務器端無法主動向客戶端推送信息。
當出現類似體育賽事、聊天室、實時位置之類的場景時，輪詢就顯得十分低效和浪費資源，因為要不斷發送請求，連接服務器。WebSocket 的出現，讓服務器端可以主動向客戶端發送信息，使得瀏覽器具備了實時雙向通信的能力。
沒用過 WebSocket 的人，可能會以為它是個什么高深的技術。其實不然，WebSocket 常用的 API 不多也很容易掌握，不過在介紹如何使用之前，讓我們先看看它的通信原理。
通信原理當客戶端要和服務端建立 WebSocket 連接時，在客戶端和服務器的握手過程中，客戶端首先會向服務端發送一個 HTTP 請求，包含一個 Upgrade 請求頭來告知服務端客戶端想要建立一個 WebSocket 連接。
在客戶端建立一個 WebSocket 連接非常簡單：
let ws = new WebSocket(’ws://localhost:9000’);
類似于 HTTP 和 HTTPS，ws 相對應的也有 wss 用以建立安全連接，本地已 ws 為例。這時的請求頭如下：
Accept-Encoding: gzip, deflate, brAccept-Language: zh-CN,zh;q=0.9Cache-Control: no-cacheConnection: Upgrade // 表示該連接要升級協議Cookie: _hjMinimizedPolls=358479; ts_uid=7852621249; CNZZDATA1259303436=1218855313-1548914234-%7C1564625892; csrfToken=DPb4RhmGQfPCZnYzUCCOOade; jsESSIONID=67376239124B4355F75F1FC87C059F8D; _hjid=3f7157b6-1aa0-4d5c-ab9a-45eab1e6941e; acw_tc=76b20ff415689655672128006e178b964c640d5a7952f7cb3c18ddf0064264Host: localhost:9000Origin: http://localhost:9000Pragma: no-cacheSec-WebSocket-Extensions: permessage-deflate; client_max_window_bitsSec-WebSocket-Key: 5fTJ1LTuh3RKjsJxydyifQ==// 與響應頭 Sec-WebSocket-Accept 相對應Sec-WebSocket-Version: 13 // 表示 websocket 協議的版本Upgrade: websocket // 表示要升級到 websocket 協議User-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_14_0) AppleWebKit/537.36 (Khtml, like Gecko) Chrome/76.0.3809.132 Safari/537.36
響應頭如下：
Connection: UpgradeSec-WebSocket-Accept: ZUip34t+bCjhkvxxwhmdEOyx9hE=Upgrade: websocket
此時響應行（General）中可以看到狀態碼 status code 是 101 Switching Protocols， 表示該連接已經從 HTTP 協議轉換為 WebSocket 通信協議。 轉換成功之后，該連接并沒有中斷，而是建立了一個全雙工通信，后續發送和接收消息都會走這個連接通道。
注意，請求頭中有個 Sec-WebSocket-Key 字段，和相應頭中的 Sec-WebSocket-Accept 是配套對應的，它的作用是提供了基本的防護，比如惡意的連接或者無效的連接。Sec-WebSocket-Key 是客戶端隨機生成的一個 base64 編碼，服務器會使用這個編碼，并根據一個固定的算法：
GUID = '258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11'; // 一個固定的字符串accept = base64(sha1(key + GUID)); // key 就是 Sec-WebSocket-Key 值，accept 就是 Sec-WebSocket-Accept 值
其中 GUID 字符串是RFC6455官方定義的一個固定字符串，不得修改。
客戶端拿到服務端響應的 Sec-WebSocket-Accept 后，會拿自己之前生成的 Sec-WebSocket-Key 用相同算法算一次，如果匹配，則握手成功。然后判斷 HTTP Response 狀態碼是否為 101（切換協議），如果是，則建立連接，大功告成。
實現簡單單聊下面來實現一個純文字消息類型的一對一聊天（單聊）功能，廢話不多說，直接上代碼，注意看注釋。
客戶端：
function connectWebsocket() { ws = new WebSocket(’ws://localhost:9000’); // 監聽連接成功 ws.onopen = () => {console.log(’連接服務端WebSocket成功’);ws.send(JSON.stringify(msgData)); // send 方法給服務端發送消息 }; // 監聽服務端消息(接收消息) ws.onmessage = (msg) => {let message = JSON.parse(msg.data);console.log(’收到的消息：’, message)elUl.innerhtml += `<li>小秋：${message.content}</li>`; }; // 監聽連接失敗 ws.onerror = () => {console.log(’連接失敗，正在重連...’);connectWebsocket(); }; // 監聽連接關閉 ws.onclose = () => {console.log(’連接關閉’); };};connectWebsocket();
從上面可以看到 WebSocket 實例的 API 很容易理解，簡單好用，通過 send() 方法可以發送消息，onmessage 事件用來接收消息，然后對消息進行處理顯示在頁面上。 當 onerror 事件（監聽連接失敗）觸發時，最好進行執行重連，以保持連接不中斷。
服務端 Node: （這里使用ws庫）
const path = require(’path’);const express = require(’express’);const app = express();const server = require(’http’).Server(app);const WebSocket = require(’ws’);const wss = new WebSocket.Server({ server: server });wss.on(’connection’, (ws) => { // 監聽客戶端發來的消息 ws.on(’message’, (message) => { console.log(wss.clients.size); let msgData = JSON.parse(message); if (msgData.type === ’open’) { // 初始連接時標識會話 ws.sessionId = `${msgData.fromUserId}-${msgData.toUserId}`; } else { let sessionId = `${msgData.toUserId}-${msgData.fromUserId}`; wss.clients.forEach(client => {if (client.sessionId === sessionId) { client.send(message); // 給對應的客戶端連接發送消息} }) } }) // 連接關閉 ws.on(’close’, () => { console.log(’連接關閉’); });});
同理，服務端也有對應的發送和接收的方法。完整示例代碼見這里
這樣瀏覽器和服務端就可以愉快的發送消息了，效果如下：
其中綠色箭頭表示發出的消息，紅色箭頭表示收到的消息。
心跳保活在實際使用 WebSocket 中，長時間不通消息可能會出現一些連接不穩定的情況，這些未知情況導致的連接中斷會影響客戶端與服務端之前的通信，
為了防止這種的情況的出現，有一種心跳保活的方法：客戶端就像心跳一樣每隔固定的時間發送一次 ping，來告訴服務器，我還活著，而服務器也會返回 pong，來告訴客戶端，服務器還活著。ping/pong 其實是一條與業務無關的假消息，也稱為心跳包。
可以在連接成功之后，每隔一個固定時間發送心跳包，比如 60s:
setInterval(() => { ws.send(’這是一條心跳包消息’);}, 60000)總結
通過上面的介紹，大家應該對 WebSocket 有了一定認識，其實并不神秘，這里對文章內容簡單總結一下。當創建 WebSocket 實例的時候，會發一個 HTTP 請求，請求報文中有個特殊的字段 Upgrade，然后這個連接會由 HTTP 協議轉換為 WebSocket 協議，這樣客戶端和服務端建立了全雙工通信，通過 WebSocket 的 send 方法和 onmessage 事件就可以通過這條通信連接交換信息。
以上就是如何用JS WebSocket實現簡單聊天的詳細內容，更多關于WebSocket的資料請關注好吧啦網其它相關文章！
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