看完让你彻底搞懂Websocket原理，附通过netty完成Websocket _Websocket

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（一）websocket协议概述

假设我们要实现一个WEB版的聊天室可以采用哪些方案？

1.Ajax轮询去服务器取消息

客户端按照某个时间间隔不断地向服务端发送请求，请求服务端的最新数据然后更新客户端显示。这种方式实际上浪费了大量流量并且对服务端造成了很大压力。

2.Flash XMLSocket

在 html 页面中内嵌入一个使用了 XMLSocket 类的 Flash 程序。JAVAScript 通过调用此Flash程序提供的套接口接口与服务器端的套接口进行通信。JavaScript 在收到服务器端以 XML 格式传送的信
息后可以很容易地控制 HTML 页面的内容显示。

以上方案的弊端

Ajax 轮询：

Http为半双工协议，也就是说同一时刻，只有一个方向的数据传送。
Http消息冗长，包含请求行、请求头、请求体。占用很多的带宽和服务器资源。
空轮询问题。
政府项目直接用ajax，别搞那么复杂，它不存在并发问题。

Flash XMLSocket

客户端必须安装 Flash 播放器，而且浏览器需要授权。
因为 XMLSocket 没有 HTTP 隧道功能，XMLSocket 类不能自动穿过防火墙。
因为是使用套接口，需要设置一个通信端口，防火墙、代理服务器也可能对非 HTTP 通道端口进行限制。

为了解决上述弊端，Html5定义了WebSocket协义能更好的节省服务器资源和宽带达到实时通信的目的。

webSocket 协议简介

webSocket 是html5 开始提供的一种浏览器与服务器间进行全双工二进制通信协议，其基于TCP双向全双工作进行消息传递，同一时刻即可以发又可以接收消息，相比Http的半双工协议性能有很大的提升。

webSocket特点如下：

单一TCP长连接，采用全双工通信模式。
对代理、防火墙透明，80端口必须打开吧。
无头部信息、消息更精简。
通过ping/pong 来保活。
服务器可以主动推送消息给客户端，不在需要客户轮询。

WebSocket 协议报文格式

任何应用协议都有其特有的报文格式，比如Http协议通过空格换行组成其报文。如http 协议不同在于WebSocket属于二进制协议，通过规范进二进位来组成其报文。

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报文说明：

FIN

标识是否为此消息的最后一个数据包，占 1 bit

RSV1, RSV2, RSV3

用于扩展协议，一般为0，各占1bit

Opcode

数据包类型（frame type），占4bits
0x0：标识一个中间数据包
0x1：标识一个text类型数据包
0x2：标识一个binary类型数据包
0x3-7：保留
0x8：标识一个断开连接类型数据包
0x9：标识一个ping类型数据包
0xA：表示一个pong类型数据包
0xB-F：保留

MASK

占1bits
用于标识PayloadData是否经过掩码处理。如果是1，Masking-key域的数据即是掩码密钥，用于解码
【看完让你彻底搞懂Websocket原理，附通过netty完成Websocket】PayloadData 。客户端发出的数据帧需要进行掩码处理，所以此位是1 。

Payload length

Payload data的长度，占7bits，7+16bits，7+64bits：
如果其值在0-125，则是payload的真实长度。如果值是126，则后面2个字节形成的16bits无符号整型数的值是payload的真实长度。注意，网络字节序，需要转换。如果值是127，则后面8个字节形成的64bits无符号整型数的值是payload的真实长度。注意，网络字节序，需要转换。