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從RealTime說(shuō)起

自從即時(shí)Web的概念提出后，RealTime便成為了web開(kāi)發(fā)者們津津樂(lè)道的話題。實(shí)時(shí)化的web應(yīng)用，憑借其響應(yīng)迅速、無(wú)需刷新、節(jié)省網(wǎng)絡(luò)流量的特性，不僅讓開(kāi)發(fā)者們眼前一亮，更是為用戶(hù)帶來(lái)絕佳的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。

近年來(lái)關(guān)于RealTime的實(shí)現(xiàn)，主要還是基于Ajax的拉取和Comet的推送。大家都知道Ajax，這是一種借助瀏覽器端JavaScript實(shí)現(xiàn)的異步無(wú)刷新請(qǐng)求功能：要客戶(hù)端按需向服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求，并異步獲取來(lái)自服務(wù)器的響應(yīng)，然后按照邏輯更新當(dāng)前頁(yè)面的相應(yīng)內(nèi)容。但是這僅僅是拉取啊，這并不是真正的RealTime：缺少服務(wù)器端的自動(dòng)推送！因此，我們不得不使用另一種略復(fù)雜的技術(shù)Comet，只有當(dāng)這兩者配合起來(lái)，這個(gè)web應(yīng)用才勉強(qiáng)算是個(gè)RealTime應(yīng)用！

Hello WebSocket！

不過(guò)隨著HTML5草案的不斷完善，越來(lái)越多的現(xiàn)代瀏覽器開(kāi)始全面支持WebSocket技術(shù)了。至于WebSocket，我想大家或多或少都聽(tīng)說(shuō)過(guò)。

這個(gè)WebSocket是一種全新的協(xié)議。它將TCP的Socket（套接字）應(yīng)用在了web page上，從而使通信雙方建立起一個(gè)保持在活動(dòng)狀態(tài)連接通道，并且屬于全雙工（雙方同時(shí)進(jìn)行雙向通信）。

其實(shí)是這樣的，WebSocket協(xié)議是借用HTTP協(xié)議的101 switch protocol來(lái)達(dá)到協(xié)議轉(zhuǎn)換的，從HTTP協(xié)議切換成WebSocket通信協(xié)議。

再簡(jiǎn)單點(diǎn)來(lái)說(shuō)，它就好像將Ajax和Comet技術(shù)的特點(diǎn)結(jié)合到了一起，只不過(guò)性能要高并且使用起來(lái)要方便的多（當(dāng)然是之指在客戶(hù)端方面。。）

設(shè)計(jì)哲學(xué)

RFC草案中已經(jīng)說(shuō)明，WebSocket的目的就是為了在基礎(chǔ)上保證傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量最少。
這個(gè)協(xié)議是基于Frame而非Stream的，也就是說(shuō)，數(shù)據(jù)的傳輸不是像傳統(tǒng)的流式讀寫(xiě)一樣按字節(jié)發(fā)送，而是采用一幀一幀的Frame，并且每個(gè)Frame都定義了嚴(yán)格的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，因此所有的信息就在這個(gè)Frame載體中。（后面會(huì)詳細(xì)介紹這個(gè)Frame）

特點(diǎn)

• 基于TCP協(xié)議

• 具有命名空間

• 可以和HTTP Server共享同一port

打開(kāi)連接-握手

下面我先用自然語(yǔ)言描述一下WebSocket的工作原理：
若要實(shí)現(xiàn)WebSocket協(xié)議，首先需要瀏覽器主動(dòng)發(fā)起一個(gè)HTTP請(qǐng)求。

這個(gè)請(qǐng)求頭包含“Upgrade”字段，內(nèi)容為“websocket”（注：upgrade字段用于改變HTTP協(xié)議版本或換用其他協(xié)議，這里顯然是換用了websocket協(xié)議），還有一個(gè)最重要的字段“Sec-WebSocket-Key”，這是一個(gè)隨機(jī)的經(jīng)過(guò)base64編碼的字符串，像密鑰一樣用于服務(wù)器和客戶(hù)端的握手過(guò)程。一旦服務(wù)器君接收到來(lái)自客戶(hù)端的upgrade請(qǐng)求，便會(huì)將請(qǐng)求頭中的“Sec-WebSocket-Key”字段提取出來(lái)，追加一個(gè)固定的“魔串”：258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11，并進(jìn)行SHA-1加密，然后再次經(jīng)過(guò)base64編碼生成一個(gè)新的key，作為響應(yīng)頭中的“Sec-WebSocket-Accept”字段的內(nèi)容返回給瀏覽器。一旦瀏覽器接收到來(lái)自服務(wù)器的響應(yīng)，便會(huì)解析響應(yīng)中的“Sec-WebSocket-Accept”字段，與自己加密編碼后的串進(jìn)行匹配，一旦匹配成功，便有建立連接的可能了（因?yàn)檫€依賴(lài)許多其他因素）。

這是一個(gè)基本的Client請(qǐng)求頭：(我只寫(xiě)了關(guān)鍵的幾個(gè)字段)

Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: ************==
Sec-WebSocket-Version: **

Server正確接收后，會(huì)返回一個(gè)響應(yīng)頭：(同樣只有關(guān)鍵的)

Upgrade：websocket
Connnection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: ******************

這表示雙方握手成功了，之后就是全雙工的通信。

安全性限制

當(dāng)你看完上面一節(jié)后一定會(huì)質(zhì)疑該協(xié)議的保密性和安全性，看上去任何客戶(hù)端都能夠很容易的向WS服務(wù)器發(fā)起請(qǐng)求或偽裝截獲數(shù)據(jù)。WebSocket協(xié)議規(guī)定在連接建立時(shí)檢查Upgrade請(qǐng)求中的某些字段（如Origin），對(duì)于不符合要求的請(qǐng)求立即截?cái)啵辉谕ㄐ胚^(guò)程中，也對(duì)Frame中的控制位做了很多限制，以便禁止異常連接。

對(duì)于握手階段的檢查，這種限制僅僅是在瀏覽器中，對(duì)于特殊的客戶(hù)端（non-browser，如編碼構(gòu)造正確的請(qǐng)求頭發(fā)送連接請(qǐng)求），這種源模型就失效了。

（后面會(huì)介紹通信過(guò)程中的連接關(guān)閉種類(lèi)與流程。）

除此之外，WebSocket也規(guī)定了加密數(shù)據(jù)傳輸方法，允許使用TLS/SSL對(duì)通信進(jìn)行加密，類(lèi)似HTTPS。默認(rèn)情況下，ws協(xié)議使用80端口進(jìn)行普通連接，加密的TLS連接默認(rèn)使用443端口。

和TCP、HTTP協(xié)議的關(guān)系

WebSocket是基于TCP的獨(dú)立的協(xié)議。
和HTTP的唯一關(guān)聯(lián)就是HTTP服務(wù)器需要發(fā)送一個(gè)“Upgrade”請(qǐng)求，即101 Switching Protocol到HTTP服務(wù)器，然后由服務(wù)器進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換。

ws的子協(xié)議

客戶(hù)端向服務(wù)器發(fā)起握手請(qǐng)求的header中可能帶有“Sec-WebSocket-Protocol”字段，用來(lái)指定一個(gè)特定的子協(xié)議，一旦這個(gè)字段有設(shè)置，那么服務(wù)器需要在建立連接的響應(yīng)頭中包含同樣的字段，內(nèi)容就是選擇的子協(xié)議之一。

子協(xié)議的命名應(yīng)該是注冊(cè)過(guò)的（有一套規(guī)范）。
為了避免潛在的沖突，建議子協(xié)議的源（發(fā)起者）使用ASCII編碼的域名。
例子：
一個(gè)注冊(cè)過(guò)的子協(xié)議叫“chat.xxx.com”，另一個(gè)叫“chat.xxx.org”。這兩個(gè)子協(xié)議都會(huì)被server同時(shí)實(shí)現(xiàn)，server會(huì)動(dòng)態(tài)的選擇使用哪個(gè)子協(xié)議（取決于客戶(hù)端發(fā)送過(guò)來(lái)的值）。

Extensions

擴(kuò)展是用來(lái)增加ws協(xié)議一些新特性的，這里就不詳細(xì)說(shuō)了。

建立連接部分代碼

上面說(shuō)的僅僅是個(gè)概述，重要的是該如何在我們的web應(yīng)用中使用或者說(shuō)該如何建立一個(gè)基于WebSocket的應(yīng)用呢？

我直說(shuō)了，客戶(hù)端使用WebSocket簡(jiǎn)直易如反掌，服務(wù)端實(shí)現(xiàn)WebSocket真是難的一B??！尤其是我們現(xiàn)在還沒(méi)有學(xué)過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)一些網(wǎng)絡(luò)底層的（如TCP/IP協(xié)議）知識(shí)了解的太少，理解并實(shí)現(xiàn)WebSocket確實(shí)不太容易。所以這次我先把WebSocket用提供一部分接口的高級(jí)語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)。

Node.js的異步I/O模型實(shí)在是太適合這種類(lèi)型的應(yīng)用了，因此我選擇它作為I/O編程的首選。來(lái)看下面的JavaScript代碼～：
Note：以下代碼僅用于闡明原理，不可用于生產(chǎn)環(huán)境！

      var http = require('http');    var crypto = require('crypto');    var MAGIC_STRING = "258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11";    // HTTP服務(wù)器部分
    var server = http.createServer(function (req, res) {      res.end('websocket test\r\n');
    });    // Upgrade請(qǐng)求處理
    server.on('upgrade', callback);    function callback(req, socket) {      // 計(jì)算返回的key
      var resKey = crypto.createHash('sha1')
        .update(req.headers['sec-websocket-key'] + MAGIC_STRING)
        .digest('base64');      // 構(gòu)造響應(yīng)頭
      resHeaders = ([        'HTTP/1.1 101 Switching Protocols',        'Upgrade: websocket',        'Connection: Upgrade',        'Sec-WebSocket-Accept: ' + resKey
      ]).concat('', '').join('\r\n');      // 添加通信數(shù)據(jù)處理
      socket.on('data', function (data) {        // ...
      });      // 響應(yīng)給客戶(hù)端
      socket.write(resHeaders);
    }    server.listen(3000);

上面的代碼是等待客戶(hù)端與之握手，當(dāng)有客戶(hù)端發(fā)出請(qǐng)求時(shí)，會(huì)按照“加密-編碼-返回”的流程與之建立通信通道。既然連接已建立，接下來(lái)就是雙方的通信了。為了讓大家明白WebSocket的全程使用，在此之前有必要提一下支持WebSocket的底層協(xié)議的實(shí)現(xiàn)。

協(xié)議

協(xié)議這種東西就像某種魔法，賦予了計(jì)算機(jī)之間各種神奇的通信能力，但對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)卻是透明的。
不過(guò)對(duì)于WebSocket協(xié)議，我們可以透過(guò)IETF的RFC規(guī)范，看到關(guān)于實(shí)現(xiàn)WebSocket細(xì)節(jié)的每次變更與修正。

Frame

前面已經(jīng)說(shuō)過(guò)了WebSocket在客戶(hù)端與服務(wù)端的“Hand-Shaking”實(shí)現(xiàn)，所以這里講數(shù)據(jù)傳輸。
WebSocket傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都是以Frame（幀）的形式實(shí)現(xiàn)的，就像TCP/UDP協(xié)議中的報(bào)文段Segment。下面就是一個(gè)Frame：（以bit為單位表示）

  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 ...                |
 +---------------------------------------------------------------+

按照RFC中的描述：

• FIN： 1 bit

  表示這是一個(gè)消息的最后的一幀。第一個(gè)幀也可能是最后一個(gè)。  
  %x0 : 還有后續(xù)幀  
  %x1 : 最后一幀

• RSV1、2、3： 1 bit each

  除非一個(gè)擴(kuò)展經(jīng)過(guò)協(xié)商賦予了非零值以某種含義，否則必須為0
  如果沒(méi)有定義非零值，并且收到了非零的RSV，則websocket鏈接會(huì)失敗

• Opcode： 4 bit

  解釋說(shuō)明 “Payload data” 的用途/功能
  如果收到了未知的opcode，最后會(huì)斷開(kāi)鏈接
  定義了以下幾個(gè)opcode值:
      %x0 : 代表連續(xù)的幀
      %x1 : text幀
      %x2 ： binary幀
      %x3-7 ： 為非控制幀而預(yù)留的
      %x8 ： 關(guān)閉握手幀
      %x9 ： ping幀
  %xA :  pong幀
  %xB-F ： 為非控制幀而預(yù)留的

• Mask： 1 bit

  定義“payload data”是否被添加掩碼
  如果置1， “Masking-key”就會(huì)被賦值
  所有從客戶(hù)端發(fā)往服務(wù)器的幀都會(huì)被置1

• Payload length： 7 bit | 7+16 bit | 7+64 bit

  “payload data” 的長(zhǎng)度如果在0~125 bytes范圍內(nèi)，它就是“payload length”，
  如果是126 bytes， 緊隨其后的被表示為16 bits的2 bytes無(wú)符號(hào)整型就是“payload length”，
  如果是127 bytes， 緊隨其后的被表示為64 bits的8 bytes無(wú)符號(hào)整型就是“payload length”

• Masking-key： 0 or 4 bytes

  所有從客戶(hù)端發(fā)送到服務(wù)器的幀都包含一個(gè)32 bits的掩碼（如果“mask bit”被設(shè)置成1），否則為0 bit。一旦掩碼被設(shè)置，所有接收到的payload data都必須與該值以一種算法做異或運(yùn)算來(lái)獲取真實(shí)值。（見(jiàn)下文）

• Payload data: (x+y) bytes

  它是"Extension data"和"Application data"的總和，一般擴(kuò)展數(shù)據(jù)為空。

• Extension data: x bytes

  除非擴(kuò)展被定義，否則就是0
  任何擴(kuò)展必須指定其Extension data的長(zhǎng)度

• Application data: y bytes

  占據(jù)"Extension data"之后的剩余幀的空間

注意：這些數(shù)據(jù)都是以二進(jìn)制形式表示的，而非ascii編碼字符串

構(gòu)造Frame

Frame的結(jié)構(gòu)已經(jīng)清楚了，我們就構(gòu)造一個(gè)Frame。
在構(gòu)造時(shí)，我們可以把Frame分成兩段：控制位和數(shù)據(jù)位。其中控制位就是Frame的前兩字節(jié)，包含F(xiàn)IN、Opcode等與該Frame的元信息。

Note：網(wǎng)絡(luò)中使用大端次序（Big endian）表示大于一字節(jié)的數(shù)據(jù)，稱(chēng)之為網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序。
Node.js中提供了Buffer對(duì)象，專(zhuān)門(mén)用來(lái)彌補(bǔ)JavaScript在處理字節(jié)數(shù)據(jù)上的不足，這里正好可以用它來(lái)完成這個(gè)任務(wù)：

  // 控制位: FIN, Opcode, MASK, Payload_len
  var preBytes = [], 
      payBytes = new Buffer('test websocket'), 
      mask = 0;
      masking_key = Buffer.randomByte(4);  var dataLength = payBytes.length;  // 構(gòu)建Frame的第一字節(jié)
  preBytes.push((frame['FIN'] << 7) + frame['Opcode']);  // 處理不同長(zhǎng)度的dataLength，構(gòu)建Frame的第二字節(jié)（或第2～第8字節(jié)）
  // 注意這里以大端字節(jié)序構(gòu)建dataLength > 126的dataLenght
  if (dataLength < 126) {    preBytes.push((frame['MASK'] << 7) + dataLength);
  } else if (dataLength < 65536) {    preBytes.push(
      (frame['MASK'] << 7) + 126, 
      (dataLength & 0xFF00) >> 8,
      dataLength & 0xFF
    );
  } else {    preBytes.push(
      (frame['MASK'] << 7) + 127,      0, 0, 0, 0,
      (dataLength & 0xFF000000) >> 24,
      (dataLength & 0xFF0000) >> 16,
      (dataLength & 0xFF00) >> 8,
      dataLength & 0xFF
    );
  }

  preBytes = new Buffer(preBytes);  // 如果有掩碼，就對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，并構(gòu)建之后的控制位
  if (mask) {
    preBytes = Buffer.concat([preBytes, masking_key]);    for (var i = 0; i < dataLength; i++) 
      payBytes[i] ^= masking_key[i % 4];
  }  // 生成一個(gè)Frame
  var frame = Buffer.concat([preBytes, payBytes]);

按照這種格式，就定義好了一個(gè)幀，客戶(hù)端或者服務(wù)器就可以用這個(gè)幀來(lái)互傳數(shù)據(jù)了。既然數(shù)據(jù)已經(jīng)接收，接下來(lái)看看如何處理這些數(shù)據(jù)。

Masking

規(guī)范里解釋了Masking-key掩碼的作用了：就是當(dāng)mask字段的值為1時(shí)，payload-data字段的數(shù)據(jù)需要經(jīng)這個(gè)掩碼進(jìn)行解密。

在處理數(shù)據(jù)之前，我們要清楚一件事：服務(wù)器推送到客戶(hù)端的消息中，mask字段是0,也就是說(shuō)Masking-key為空。這樣的話，數(shù)據(jù)的解析就不涉及到掩碼，直接使用就行。

但是我們前面提到過(guò)，如果消息是從客戶(hù)端發(fā)送到服務(wù)器，那么mask一定是1,Masking-key一定是一個(gè)32bit的值。下面我們來(lái)看看數(shù)據(jù)是如何解析的：

當(dāng)消息到達(dá)服務(wù)器后，服務(wù)器程序就開(kāi)始以字節(jié)為單位逐步讀取這個(gè)幀，當(dāng)讀取到payload-data時(shí)，首先將數(shù)據(jù)按byte依次與Masking-key中的4個(gè)byte按照如下算法做異或：

      //假設(shè)我們發(fā)送的"Payload data"以變量`data`表示，字節(jié)（byte）數(shù)為len;
      //masking_key為4byte的mask掩碼組成的數(shù)組
    //offset：跳過(guò)的字節(jié)數(shù)

    for (var i = 0; i < len; i++) {        var j = i % 4;
        data[offset + i] ^= masking_key[j];
    }

上面的JavaScript代碼給出了掩碼Masking-key是如何解密Payload-data的：先對(duì)i取模來(lái)獲得要使用的masking-key的索引，然后用data[offset + i]與masking_key[j]做異或，從而得到真實(shí)的byte數(shù)據(jù)。

控制幀

控制幀用來(lái)說(shuō)明WebSocket的狀態(tài)信息，用來(lái)控制分片、連接的關(guān)閉等等。所有的控制幀必須有一個(gè)小于等于125字節(jié)的payload，并且control Frames不允許被分片。Opcode為0x0（持續(xù)的幀），0x8（關(guān)閉連接），0x9（Ping幀）和0xA（Pong幀）代表控制幀。

一般Ping Frame用來(lái)對(duì)一個(gè)有超時(shí)機(jī)制的套接字keepalive或者驗(yàn)證對(duì)方是否有響應(yīng)。Pong Frame就是對(duì)Ping的回應(yīng)。

數(shù)據(jù)幀

前面我們總是談到“控制幀”和“非控制幀”，想必大家已經(jīng)看出來(lái)一些門(mén)路。其實(shí)數(shù)據(jù)幀就是非控制幀。因?yàn)檫@個(gè)幀并不是用來(lái)提供協(xié)議連接狀態(tài)信息的。數(shù)據(jù)幀由最高符號(hào)位是0的Opcode確定，現(xiàn)在可用的幾個(gè)數(shù)據(jù)幀的Opcode是0x1（utf-8文本）、0x2（二進(jìn)制數(shù)據(jù)）。

分片（Fragment）

理論上來(lái)說(shuō)，每個(gè)幀（Frame）的大小是沒(méi)有限制的，因?yàn)閜ayload-data在整個(gè)幀的最后。但是發(fā)送的數(shù)據(jù)有不能太大，否則 WebSocket 很可能無(wú)法高效的利用網(wǎng)絡(luò)帶寬。那如果我們想傳點(diǎn)大數(shù)據(jù)該怎么辦呢？WebSocket協(xié)議給我們提供了一個(gè)方法：分片，將原本一個(gè)大的幀拆分成數(shù)個(gè)小的幀。下面是把一個(gè)大的Frame分片的圖示：

  編號(hào)：      0  1  ....  n-2 n-1
  分片：     |——|——|......|——|——|
  FIN：      0  0  ....   0  1
  Opcode：   !0 0  ....   0  0

由圖可知，第一個(gè)分片的FIN為0，Opcode為非0值（0x1或0x2），最后一個(gè)分片的FIN為1，Opcode為0。中間分片的FIN和Opcode二者均為0。

Note1：消息的分片必須由發(fā)送者按給定的順序發(fā)送給接收者。

Note2：控制幀禁止分片

Note3：接受者不必按順序緩存整個(gè)frame來(lái)處理

關(guān)閉連接

正常的連接關(guān)閉流程

1. 發(fā)送關(guān)閉連接請(qǐng)求（Close Handshake）
   即發(fā)送Close Frame（Opcode為0x8）。一旦一端發(fā)送/接收了一個(gè)Close Frame，就開(kāi)始了Close Handshake，并且連接狀態(tài)變?yōu)?code style="box-sizing: border-box; font-family: SFMono-Regular, Consolas, "Liberation Mono", Menlo, monospace; font-size: 12px; color: rgb(232, 62, 140); word-break: break-word; padding: 0.2em 0.4em; margin: 0px; background-color: rgba(27, 31, 35, 0.0470588); border-radius: 3px;">Closing。
   Close Frame中如果包含Payload data，則data的前2字節(jié)必須為兩字節(jié)的無(wú)符號(hào)整形，（同樣遵循網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序：BE）用于表示狀態(tài)碼，如果2byte之后仍有內(nèi)容，則應(yīng)包含utf-8編碼的關(guān)閉理由。
   如果一端在之前未發(fā)送過(guò)Close Frame，則當(dāng)他收到一個(gè)Close Frame時(shí)，必須回復(fù)一個(gè)Close Frame。但如果它正在發(fā)送數(shù)據(jù)，則可以推遲到當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送完，再發(fā)送Close Frame。比如Close Frame在分片發(fā)送時(shí)到達(dá)，則要等到所有剩余分片發(fā)送完之后，才可以作出回復(fù)。

2. 關(guān)閉WebSocket連接
   當(dāng)一端已經(jīng)收到Close Frame，并已發(fā)送了Close Frame時(shí)，就可以關(guān)閉連接了，close handshake過(guò)程結(jié)束。這時(shí)丟棄所有已經(jīng)接收到的末尾字節(jié)。

3. 關(guān)閉TCP連接
   當(dāng)?shù)讓覶CP連接關(guān)閉時(shí)，連接狀態(tài)變?yōu)?code style="box-sizing: border-box; font-family: SFMono-Regular, Consolas, "Liberation Mono", Menlo, monospace; font-size: 12px; color: rgb(232, 62, 140); word-break: break-word; padding: 0.2em 0.4em; margin: 0px; background-color: rgba(27, 31, 35, 0.0470588); border-radius: 3px;">Closed。

clean closed

如果TCP連接在Close handshake完成之后關(guān)閉，就表示W(wǎng)ebSocket連接已經(jīng)clean closed（徹底關(guān)閉）了。
如果WebSocket連接并未成功建立，狀態(tài)也為連接已關(guān)閉，但并不是clean closed。

正常關(guān)閉

正常關(guān)閉過(guò)程屬于clean close，應(yīng)當(dāng)包含close handshake。

通常來(lái)講，應(yīng)該由服務(wù)器關(guān)閉底層TCP連接，而客戶(hù)端應(yīng)該等待服務(wù)器關(guān)閉連接，除非等待超時(shí)的話，那么自己關(guān)閉底層TCP連接。

服務(wù)器可以隨時(shí)關(guān)閉WebSocket連接，而客戶(hù)端不可以主動(dòng)斷開(kāi)連接。

異常關(guān)閉

1. 由于某種算法或規(guī)定，一端直接關(guān)閉連接。（特指在open handshake（打開(kāi)連接）階段）

2. 底層連接丟失導(dǎo)致的連接中斷。

連接失敗

由于某種算法或規(guī)范要求指定連接失敗。這時(shí)，客戶(hù)端和服務(wù)器必須關(guān)閉WebSocket連接。當(dāng)一端得知連接失敗時(shí)，不準(zhǔn)再處理數(shù)據(jù)，包括響應(yīng)close frame。

從異常關(guān)閉中恢復(fù)

為了防止海量客戶(hù)端同時(shí)發(fā)起重連請(qǐng)求（reconnect），客戶(hù)端應(yīng)該推遲一個(gè)隨機(jī)時(shí)間后重新連接，可以選擇回退算法來(lái)實(shí)現(xiàn)，比如截?cái)喽M(jìn)制指數(shù)退避算法。

關(guān)于補(bǔ)充

這兩篇blog里主要用自然語(yǔ)言講了WebSocket的實(shí)現(xiàn)。代碼的細(xì)節(jié)操作（例如：處理數(shù)據(jù)、安全處理等）并沒(méi)有給出，因?yàn)楹诵膶?shí)現(xiàn)原理已經(jīng)闡明。

因?yàn)榻趯?xiě)了一個(gè)比較完整的WebSocket庫(kù)RocketEngine，在編碼過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了好多需要注意的問(wèn)題，特此加以補(bǔ)充和修正，增加了部分章節(jié)，改正了一些不精確的說(shuō)法，同時(shí)將兩篇日志合并。

如需詳細(xì)學(xué)習(xí)，請(qǐng)戳=> RocketEngine（附詳細(xì)注釋與wiki）