什么是WebSocket

WebSocket是客户端和服务器之间的一个持续的双向通信通道。客户端可以是任何网络浏览器，而服务器可以是任何后端系统。WebSocket可以使用HTTP请求/响应连接传输任意数量的协议，并且可以提供不需要轮询的服务器到客户端的信息。它允许同时从客户端到服务器和从服务器到客户端传输数据。

这种先进的技术打开了客户端和服务器之间的交互式双向通信。通过使用WebSocket API，我们可以向服务器发送信息，并接收到运行时的响应，而无需轮询服务器。

WebSocket使用基于TCP的网络协议来指定网络之间的数据传输。它是一个广泛使用的网络协议，几乎所有的客户端都支持它，因为它是可靠和高效的。TCP协议建立了两个端点之间的通信。通常被称为套接字。

WebSocket API等双向连接技术可以同时进行双向数据流，这提供了一种快速传输数据的方式。因此，WebSocket允许Web应用程序与WebSocket服务器进行通信，而无需中断以提供实时数据。

下面的图像解释了WebSocket如何传输数据：

什么是WebSocket

它是如何工作的？

要了解WebSocket的工作原理，首先，我们需要了解网站如何在HTTP协议下运行，而且在不使用WebSocket的情况下访问数据。通常，网页通过创建一个HTTP连接来通过HTTP协议提供服务。在这里，数据按照客户端的请求由HTTP协议提供。

每次客户端请求服务器时，每个操作都有一个指定的响应，服务器会相应地发送响应。

简而言之，HTTP协议遵循请求和响应的体系结构，从而导致响应的延迟。

什么是WebSocket

WebSocket协议与HTTP协议的工作方式不同。它可以利用动态呼叫方法实时传输数据。我们只需要使用WebSocket协议从客户端到服务器建立连接即可。WebSocket协议向客户端传输握手信息。它包含了所有必要的信息以识别所需的数据传输信息。

一旦连接建立，通道就打开了，并且在握手之后保持打开状态，以实现持续的通信。因此，服务器可以在不需要请求的情况下向客户端发送数据。因此，每当服务器接收到新数据时，它将在同一通道上将其传输给客户端，无需进一步请求。

要使用Socket开始通信，客户端像HTTP一样提交一个请求，并打开通信通道。之后，维护一个TCP连接来传输数据。

什么是WebSocket

在Web应用程序中，遵循了套接字（socket）方法来发送推送通知。

我们何时需要使用WebSocket

如果任何Web应用程序的速度非常重要，那么WebSocket将非常有用。那些需要实时数据更新并且需要高速连接但具有低延迟连接的网站应该使用WebSocket。

以下是一些需要与应用程序集成的WebSocket的关键场景示例：

需要实时数据更新的Web应用程序

有些Web应用程序需要实时数据更新，这些应用程序应该具有WebSocket连接。这些Web应用程序使用WebSocket在不刷新页面的情况下向客户端展示数据。在这些应用程序中，后端服务器通过已连接的通道不断发送数据。后端使用相同的已经打开的连接来传输更新的数据。因此，它可以进行快速数据传输并提高应用程序性能。

这样的网站示例包括交易网站和实时体育比分网站。交易网站将持续显示价格和其他数据的波动和变化，而不刷新网页。服务器通过连接的通道连续推送此数据给客户端。

实时体育比分数据应用程序采用类似的方法。随着比分的更新，后端通过连接的套接字通道将其推送出去。

游戏应用程序

在游戏应用程序中，WebSocket协议是必不可少的协议。您可能注意到在玩游戏时出现了许多变化，例如UI在不刷新页面的情况下更新，得分和目录在游戏进行时实时更新。在多人游戏中，您还可以与其他玩家聊天。这一切都是WebSocket实现的结果。因此，在游戏应用程序中，它非常有助于提供无缝的用户界面。

聊天应用程序

现在，聊天应用程序非常流行，可以在运行时共享媒体和内容，而且它们甚至不刷新页面。此外，它们还提供了跟踪共享消息和媒体的功能，无论是已经发送、已阅读还是下一个用户采取了什么行动。想象一下，通过实现WebSocket，这一切都是可能的。

在聊天应用程序中，WebSocket在连接打开时建立连接。之后，它在用户之间交换、发布和广播消息和媒体。为了进行端到端数据传输，它使用同一个WebSocket来传输数据。它通过客户端ID来识别用户。

除了上述讨论的用例之外，还有以下用途：

它非常适用于Web应用程序中的实时聊天支持功能。
它还用于新闻共享应用程序中的新闻滚动条显示。
它还用于显示带有实时股票数据的股票滚动条。
它在消息应用程序中使用。
它在大多数实时游戏应用程序中使用。
社交网络站点之间具有实时互动和即时聊天的情况。
什么时候应避免使用WebSocket？

WebSocket应该用于从网络中处理实时数据更新或连续数据流。如上所述，我们已经讨论了WebSocket的大部分常见用例。因此，如果我们不需要实时处理任何数据，使用WebSocket是没有必要的。

例如，如果我们需要获取旧数据或应用程序提供给客户端时只需获取一次，就不需要使用WebSocket。在这种情况下，我们应该使用HTTP协议来满足用户请求。我们可以使用REST API来满足这些情况下的用户请求。如果数据在服务器上不是实时更新的，那么REST API就足够提供用户请求的服务。

让我们理解WebSocket和HTTP连接之间的区别。

WebSocket和HTTP连接之间的区别

在处理网络请求时，最明显的问题是在HTTP和WebSocket之间应该选择哪个？

超文本传输协议（HTTP）是一种客户端-服务器通信协议，它支持请求-响应模型，服务器根据用户的请求作出响应。在HTTP中，客户端可以是向服务器发送请求的Web浏览器。它将是发起通信的第一个人，服务器将对相应的请求进行响应。一旦请求提供服务，连接将被关闭。

在这里，我们讨论了两种协议之间的一些关键区别，这将清楚地说明在哪些条件下应该使用WebSocket和HTTP连接。

WebSocket	HTTP
它是一种双向协议，用于双向通信。	HTTP是一种单向协议。它单向流动数据。
它提供持久连接，这意味着一旦客户端和服务器之间建立了连接，双方可以实时地相互传输数据。	相比之下，HTTP连接不是持久的。每次传输数据都需要一个新的请求。
它被设计成处理实时通信和数据传输的方式。	它被设计成请求-响应模型，以满足用户的需求。
它的开销较低，因为它需要较少的头部和较少的数据传输，这导致较低的延迟和更高的性能。	它的开销比Socket更高。
WebSocket还可以通过在网络请求上应用SSL/TLS来进行额外的安全层加密，但这只适用于初始握手。	在HTTP中，加密是针对每个请求应用的。
Socket连接是通过初始握手过程发起的。	它是通过客户端发送请求来启动的。
可以在任何端口上操作。	通常，它在端口80上进行未加密的连接，在端口443上进行加密的连接。
它支持全双工通信，意味着客户端和服务器都可以同时向对方发送数据。	HTTP支持半双工通信，意味着只有客户端或服务器可以在某个时间点发送数据给对方。
它适用于需要实时通信的应用程序，如聊天应用程序、实时数据分析、游戏等。	它适用于需要一次性请求的应用程序，如网页服务或文档检索。
使用Socket，我们可以向客户端推送数据而无需向客户端发送请求。	它只对客户端的请求作出响应。