摘要：缺點可能會導致丟失數(shù)據(jù)在斷開重連的這段時間中，恰好雙方正在通信。博客前端積累文檔公眾號以上參考資料教程理解心跳及重連機制協(xié)議分鐘從入門到精通

在本篇文章之前，WebSocket很多人聽說過，沒見過，沒用過，以為是個很高大上的技術，實際上這個技術并不神秘，可以說是個很容易就能掌握的技術，希望在看完本文之后，馬上把文中的栗子拿出來自己試一試，實踐出真知。

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客戶端(瀏覽器)和服務器端進行通信，只能由客戶端發(fā)起ajax請求，才能進行通信，服務器端無法主動向客戶端推送信息。

當出現(xiàn)類似體育賽事、聊天室、實時位置之類的場景時，客戶端要獲取服務器端的變化，就只能通過輪詢(定時請求)來了解服務器端有沒有新的信息變化。

輪詢效率低，非常浪費資源(需要不斷發(fā)送請求，不停鏈接服務器)

WebSocket的出現(xiàn)，讓服務器端可以主動向客戶端發(fā)送信息，使得瀏覽器具備了實時雙向通信的能力,這就是WebSocket解決的問題

新建一個html文件，將本栗子找個地方跑一下試試，即可輕松入門WebSocket：

function socketConnect(url) {
    // 客戶端與服務器進行連接
    let ws = new WebSocket(url); // 返回`WebSocket`對象，賦值給變量ws
    // 連接成功回調(diào)
    ws.onopen = e => {
        console.log("連接成功", e)
        ws.send("我發(fā)送消息給服務端"); // 客戶端與服務器端通信
    }
    // 監(jiān)聽服務器端返回的信息
    ws.onmessage = e => {
        console.log("服務器端返回：", e.data)
        // do something
    }
    return ws; // 返回websocket對象
}
let wsValue = socketConnect("ws://121.40.165.18:8800"); // websocket對象

上述栗子中WebSocket的接口地址出自：WebSocket 在線測試，在開發(fā)的時候也可以用于測試后端給的地址是否可用。

當項目中很多地方使用WebSocket，把它封成一個class類，是更好的選擇。

下面的栗子，做了非常詳細的注釋，建個html文件也可直接使用，websocket的常用API都放進去了。

下方注釋的代碼，先不用管，涉及到心跳機制，用于保持WebSocket連接的

class WebSocketClass {
    /**
     * @description: 初始化實例屬性，保存參數(shù)
     * @param {String} url ws的接口
     * @param {Function} msgCallback 服務器信息的回調(diào)傳數(shù)據(jù)給函數(shù)
     * @param {String} name 可選值 用于區(qū)分ws，用于debugger
     */
    constructor(url, msgCallback, name = "default") {
        this.url = url;
        this.msgCallback = msgCallback;
        this.name = name;
        this.ws = null;  // websocket對象
        this.status = null; // websocket是否關閉
    }
    /**
     * @description: 初始化 連接websocket或重連webSocket時調(diào)用
     * @param {*} 可選值 要傳的數(shù)據(jù)
     */
    connect(data) {
        // 新建 WebSocket 實例
        this.ws = new WebSocket(this.url);
        this.ws.onopen = e => {
            // 連接ws成功回調(diào)
            this.status = "open";
            console.log(`${this.name}連接成功`, e)
            // this.heartCheck();
            if (data !== undefined) {
                // 有要傳的數(shù)據(jù),就發(fā)給后端
                return this.ws.send(data);
            }
        }
        // 監(jiān)聽服務器端返回的信息
        this.ws.onmessage = e => {
            // 把數(shù)據(jù)傳給回調(diào)函數(shù)，并執(zhí)行回調(diào)
            // if (e.data === "pong") {
            //     this.pingPong = "pong"; // 服務器端返回pong,修改pingPong的狀態(tài)
            // }
            return this.msgCallback(e.data);
        }
        // ws關閉回調(diào)
        this.ws.onclose = e => {
            this.closeHandle(e); // 判斷是否關閉
        }
        // ws出錯回調(diào)
        this.onerror = e => {
            this.closeHandle(e); // 判斷是否關閉
        }
    }
    // heartCheck() {
    //     // 心跳機制的時間可以自己與后端約定
    //     this.pingPong = "ping"; // ws的心跳機制狀態(tài)值
    //     this.pingInterval = setInterval(() => {
    //         if (this.ws.readyState === 1) {
    //             // 檢查ws為鏈接狀態(tài) 才可發(fā)送
    //             this.ws.send("ping"); // 客戶端發(fā)送ping
    //         }
    //     }, 10000)
    //     this.pongInterval = setInterval(() => {
    //         this.pingPong = false;
    //         if (this.pingPong === "ping") {
    //             this.closeHandle("pingPong沒有改變?yōu)閜ong"); // 沒有返回pong 重啟webSocket
    //         }
    //         // 重置為ping 若下一次 ping 發(fā)送失敗 或者pong返回失敗(pingPong不會改成pong)，將重啟
    //         console.log("返回pong")
    //         this.pingPong = "ping"
    //     }, 20000)
    // }
    // 發(fā)送信息給服務器
    sendHandle(data) {
        console.log(`${this.name}發(fā)送消息給服務器:`, data)
        return this.ws.send(data);
    }
    closeHandle(e = "err") {
        // 因為webSocket并不穩(wěn)定，規(guī)定只能手動關閉(調(diào)closeMyself方法)，否則就重連
        if (this.status !== "close") {
            console.log(`${this.name}斷開，重連websocket`, e)
            // if (this.pingInterval !== undefined && this.pongInterval !== undefined) {
            //     // 清除定時器
            //     clearInterval(this.pingInterval);
            //     clearInterval(this.pongInterval);
            // }
            this.connect(); // 重連
        } else {
            console.log(`${this.name}websocket手動關閉`)
        }
    }
    // 手動關閉WebSocket
    closeMyself() {
        console.log(`關閉${this.name}`)
        this.status = "close";
        return this.ws.close();
    }
}
function someFn(data) {
    console.log("接收服務器消息的回調(diào)：", data);
}
// const wsValue = new WebSocketClass("ws://121.40.165.18:8800", someFn, "wsName"); // 這個鏈接一天只能發(fā)送消息50次
const wsValue = new WebSocketClass("wss://echo.websocket.org", someFn, "wsName"); // 阮一峰老師教程鏈接
wsValue.connect("立即與服務器通信"); // 連接服務器
// setTimeout(() => {
//     wsValue.sendHandle("傳消息給服務器")
// }, 1000);
// setTimeout(() => {
//     wsValue.closeMyself(); // 關閉ws
// }, 10000)

栗子里面我直接寫在了一起，可以把class放在一個js文件里面,export出去，然后在需要用的地方再import進來，把參數(shù)傳進去就可以用了。

WebSocket并不穩(wěn)定，在使用一段時間后，可能會斷開連接，貌似至今沒有一個為何會斷開連接的公論，所以我們需要讓WebSocket保持連接狀態(tài)，這里推薦兩種方法。

class類中就是用的這種方式:設置一個變量，在webSocket關閉/報錯的回調(diào)中，判斷是不是手動關閉的，如果不是的話，就重新連接，這樣做的優(yōu)缺點如下：

優(yōu)點：請求較少(相對于心跳連接)，易設置。

缺點：可能會導致丟失數(shù)據(jù),在斷開重連的這段時間中，恰好雙方正在通信。

因為第一種方案的缺點，并且可能會有其他一些未知情況導致斷開連接而沒有觸發(fā)Error或Close事件。這樣就導致實際連接已經(jīng)斷開了，而客戶端和服務端卻不知道，還在傻傻的等著消息來。

然后聰明的程序猿們想出了一種叫做心跳機制的解決方法：

客戶端就像心跳一樣每隔固定的時間發(fā)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。

具體的實現(xiàn)方法，在上面class的注釋中，將其打開，即可看到效果。

怕一開始就堆太多文字性的內(nèi)容，把各位嚇跑了，現(xiàn)在大家已經(jīng)會用了，我們再回頭來看看WebSocket的其他知識點。

下面是WebSocket.readyState的四個值(四種狀態(tài))：

0: 表示正在連接

1: 表示連接成功，可以通信了

2: 表示連接正在關閉

3: 表示連接已經(jīng)關閉，或者打開連接失敗

我們可以利用當前狀態(tài)來做一些事情，比如上面栗子中當WebSocket鏈接成功后，才允許客戶端發(fā)送ping。

if (this.ws.readyState === 1) {
    // 檢查ws為鏈接狀態(tài) 才可發(fā)送
    this.ws.send("ping"); // 客戶端發(fā)送ping
}

這里我也沒有試過，我是看阮一峰老師的WebSocket教程才知道有這么個東西，有興趣的可以再去谷歌，大家知道一下就可以。

二進制數(shù)據(jù)包括：blob對象和Arraybuffer對象，所以我們需要分開來處理。

    // 接收數(shù)據(jù)
ws.onmessage = function(event){
    if(event.data instanceof ArrayBuffer){
        // 判斷 ArrayBuffer 對象
    }
    
    if(event.data instanceof Blob){
        // 判斷 Blob 對象
    }
}

// 發(fā)送 Blob 對象的例子
let file = document.querySelector("input[type="file"]").files[0];
ws.send(file);

// 發(fā)送 ArrayBuffer 對象的例子
var img = canvas_context.getImageData(0, 0, 400, 320);
var binary = new Uint8Array(img.data.length);
for (var i = 0; i < img.data.length; i++) {
    binary[i] = img.data[i];
}
ws.send(binary.buffer);

如果你要發(fā)送的二進制數(shù)據(jù)很大的話，如何判斷發(fā)送完畢：

webSocket.bufferedAmount屬性，表示還有多少字節(jié)的二進制數(shù)據(jù)沒有發(fā)送出去：

var data = new ArrayBuffer(10000000);
socket.send(data);
if (socket.bufferedAmount === 0) {
    // 發(fā)送完畢
} else {
    // 發(fā)送還沒結束
}

上述栗子出自阮一峰老師的WebSocket教程

最后再吹一波WebSocket：

雙向通信(一開始說的，也是最重要的一點)。

數(shù)據(jù)格式比較輕量，性能開銷小，通信高效

協(xié)議控制的數(shù)據(jù)包頭部較小，而HTTP協(xié)議每次通信都需要攜帶完整的頭部

更好的二進制支持

沒有同源限制，客戶端可以與任意服務器通信

與 HTTP 協(xié)議有著良好的兼容性。默認端口也是80和443，并且握手階段采用 HTTP 協(xié)議，因此握手時不容易屏蔽，能通過各種 HTTP 代理服務器

看了本文之后，如果還是有點迷糊的話，一定要把文中的兩個栗子，新建個html文件跑起來，自己鼓搗鼓搗一下。不然讀多少博客/教程都沒有用，實踐才出真知，切勿紙上談兵。

博客、前端積累文檔、公眾號、GitHub

以上2018.10.22

參考資料：

WebSocket 教程

理解WebSocket心跳及重連機制

WebSocket協(xié)議：5分鐘從入門到精通