WebSocket实现原理

之前我们将 CocoaAsyncSocket 作为底层实现，在其膳绫擎封装了一套 Socket 通信机制以及营业接口，比来我们开端研究 WebSocket ，并用来调换掉落本来的 CocoaAsyncSocket ，简单来说一下两者的关系，WebSocket 和 Socket 固然名称上很像，但两者是完全不合的器械， WebSocket 是建立在 TCP/IP 协定之上，属于应用层的协定，而 Socket 是在应用层和传输层中的一个抽象层，它是将 TCP/IP 层的复杂操作抽象成就个简单的接口来供给给应用层调用。为什么要做此次调换呢?原因是我们办事端在做改革，同时网页版 IM 已经应用了 WebSocket ，客户端也采取的话对于办事妒攀来说保护一套代码会更好更便利，并且 WebSocket 在体积、及时性和扩大上都具有必定的优势。

WebSocket 最新的协定是 13 RFC 6455 ，要懂得 WebSocket 的实现，必定要去懂得它的协定!~

媒介

WebSocket 的实现分为握手，数据发送/攫取，封闭连接。

这里起首放上一张我们组 @省长 (推荐大年夜家去读一读省长的博客，干货很多👍)整顿出来的流程图，便利大年夜家去懂得：

https://www.zhihu.com/question/20122137/answer/14049112#

握手

握手要大年夜请求头去懂得。

WebSocket 起首提议一个 HTTP 请求，在请求头加上 Upgrade 字段，该字段用于改变 HTTP 协定版本或者是换用其他协定，这里我们把 Upgrade 的值设为 websocket ，将它进级为 WebSocket 协定。

同时要留意 Sec-WebSocket-Key 字段，它由客户端生成并发给办事端，用于证实办事端接收到的是一个可受信的连接握手，可以赞助办事端清除自身接收到的由非 WebSocket 客户端提议的连接，该值是一串随机经由 base64 编码的字符串。

GET /chat HTTP/1.1 
 
Host: server.example.com 
 
Upgrade: websocket 
 
Connection: Upgrade 
 
Sec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ== 
 
Origin: http://example.com 
 
Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat 
 
Sec-WebSocket-Version: 13

数据解析：

我们可以简化请求头，将请求以字符串方法发送出去，当然别忘了最后的两个空行作为包停止：

const char * fmt = "GET %s HTTP/1.1\r\n" 
 
"Upgrade: websocket\r\n" 
 
"Connection: Upgrade\r\n" 
 
"Host: %s\r\n" 
 
"Sec-WebSocket-Key: %s\r\n" 
 
"Sec-WebSocket-Version: 13\r\n" 
 
"\r\n"; 
 
size = strlen(fmt) + strlen(path) + strlen(host) + strlen(ws->key); 
 
buf = (char *)malloc(size); 
 
sprintf(buf, fmt, path, host, ws->key); 
 
size = strlen(buf); 
 
nbytes = ws->io_send(ws, ws->context, buf, size);

背景

收到请求后，办事端也会做一次响应：

HTTP/1.1 101 Switching Protocols 	
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