本文主要研究HTML5 WebSockets的使用方法，它是HTML5中最強大的通信功能，定義了一個全雙工的通信信道，只需Web上的一個Socket即可進行通信，能減少不必要的網絡流量并降低網絡延遲。HTML5 WebSockets能使數據從幾千字節減少到兩字節，延遲從150ms減少到50ms，并且完美
目前實時Web應用的實現方式，大部分是圍繞輪詢和其他服務器端推送技術展開的，其中最著名的是Comet。Comet技術可以讓服務器主動以異步方式向客戶端推送數據。
使用輪詢時，瀏覽器定期發送HTTP請求，并隨即接收響應；使用長輪詢時，瀏覽器向服務器發送一個請求，服務器會在一段時間內將其保持在打開狀態；使用流解決方案時，瀏覽器會發送一個完整的HTTP請求，但服務器會發送并保持一個處于打開狀態的響應，該響應持續更新并無限期處于打開狀態。
上述的三個方法，在發送實時數據時都會涉及到HTTP請求和響應包頭，且包含大量額外的、不必要的報頭數據，會造成傳輸延遲。
一、解讀HTML5 WebSockets
1、WebSocket握手
為了建立WebSocket通信，客戶端和服務器在初始握手時，將HTTP協議升級到WebSocket協議。一旦連接建立成功，就可以在全雙工模式下在客戶端和服務器之間來回傳送WebSocket消息。
注：在網絡中，每個消息以0x00字節開頭，以0xFF結尾，中間數據采用UTF-8編碼格式。
2、WebSocket接口
除了對WebSocket協議的定義之外，還定義了用于JavaScript應用程序的WebSocket接口。
代碼如下:
interface WebSocket{
readonly attribute DOMString URL;
//就緒狀態
const unsigned short CONNECTING = 0;
const unsigned short OPEN = 1;
const unsigned short CLOSED = 2;
readonly attribute unsigned short readyState;
readonly attribute unsigned short bufferedAmount;
//網絡
attribute Function onopen;
attribute Function onmessage;
attribute Function onclose;
boolean send(in DOMSString data);
void close();
};
WebSocket implements EventTarget;
注意：ws://和wss://前綴分別表示WebSocket連接和安全的WebSocket連接。
二、HTML5 WebSockets API
本節討論HTML5 WebSockets的使用方法
1、檢測瀏覽器是否支持
通過window.WebSocket來判斷瀏覽器是否支持。
2、API的基本用法
a. WebSocket對象的創建以及與WebSocket服務器的連接
代碼如下:
url = "ws://localhost:8080/echo";
ws = new WebSocket(url);
b. 添加事件監聽器
WebSocket遵循異步編程模型，打開socket后，只需等待事件發生，而不需主動向服務器輪詢，因此需要添加回調函數來監聽事件。
WebSocket對象有三個事件：open、close和message。當連接建立時觸發open事件，當收到消息時觸發message事件，當WebSocket連接關閉時觸發close事件。
代碼如下:
ws.onopen = function(){
log("open");
}
ws.onmessage = function(){
log(e.data);
}
ws.onclose = function(){
log("closed");
}
c. 發送消息
當socket處于打開狀態（即調用onopen監聽程序之后，調用onclose監聽程序之前），可以使用send方法發送消息。
ws.send("Hello World");
三、HTML5 WebSockets 應用示例
本節將結合前面講述的Geolocation接口來創建一個直接在Web頁面中計算距離的應用。
1、編寫HTML文件
代碼如下:
<!DOCTYPE html></p> <p><html></p> <p> <head></p> <p> <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8"></p> <p> <title>HTML5 WebSocket / Geolocation 追蹤器</title></p> <p> <link rel="stylesheet" href="styles.css"></p> <p> </head></p> <p> <body onload="loadDemo()"></p> <p> <h1>HTML5 WebSocket / Geolocation 追蹤器</h1></p> <p> <div><strong>Geolocation</strong>: <p id="geoStatus">你的瀏覽器不支持HTML5 Geolocation</p></div></p> <p> <div><strong>WebSocket</strong>: <p id="socketStatus">你的瀏覽器不支持HTML5 Web Sockets</p></div></p> <p> </body></p> <p></html>
2、添加WebSocket代碼
代碼如下:
function loadDemo(){
//確保瀏覽器支持WebSocket
if(window.WebSocket){
url = "ws://localhost:8080";//broadcast WebSocket服務器位置
ws = new WebSocket(url);
ws.onopen = function(){
updateSocketStatus("連接已建立");
}
ws.onmessage = function(e){
updateSocketeStatus("更新位置數據：" + dataReturned(e.data));
}
}
}
3、添加Geolocation代碼
代碼如下:
var geo;
if(navigator.geolocation){
geo = navigator.geolocation;
updateGeolocationStatus("瀏覽器支持HTML5 Geolocation");
}</p> <p>geo.watchPosition(updateLocation,handleLocationError,{maximumAge:20000});//每20s更新一次</p> <p>function updateLocation(position){
var latitude = position.coords.latitude;
var longitude = position.coords.longitude;
var timestamp = position.timestamp;
updateGeolocationStatus("位置更新時間：" + timestamp);
var toSend = JSON.stringify([myId,latitude,longitude]);
sendMyLocation(toSend);
}
4、合并所有內容
代碼如下:
<!DOCTYPE html></p> <p><html></p> <p> <head></p> <p> <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8"></p> <p> <title>HTML5 WebSocket / Geolocation 追蹤器</title></p> <p> <link rel="stylesheet" href="styles.css"></p> <p> </head></p> <p> <body onload="loadDemo()"></p> <p> <h1>HTML5 WebSocket / Geolocation 追蹤器</h1></p> <p> <div><strong>Geolocation</strong>: <p id="geoStatus">你的瀏覽器不支持HTML5 Geolocation</p></div></p> <p> <div><strong>WebSocket</strong>: <p id="socketStatus">你的瀏覽器不支持HTML5 Web Sockets</p></div></p> <p> </body></p> <p> <script></p> <p> //WebSocket的引用</p> <p> var ws;</p> <p> //為該會話生成的唯一隨機的ID</p> <p> var myId = Math.floor(100000*Math.random());</p> <p> //當前顯示的行數</p> <p> var rowCount;</p> <p> function updateSocketStatus(message){</p> <p> document.getElementById("socketStatus").innerHTML = message;</p> <p> }</p> <p> function updateGeolocationStatus(message){</p> <p> document.getElementById("geoStatus").innerHTML = message;</p> <p> }</p> <p> function loadDemo(){</p> <p> //確保瀏覽器支持WebSocket</p> <p> if(window.WebSocket){</p> <p> url = "ws://localhost:8080";//broadcast WebSocket服務器位置</p> <p> ws = new WebSocket(url);</p> <p> ws.onopen = function(){</p> <p> updateSocketStatus("連接已建立");</p> <p> }</p> <p> ws.onmessage = function(e){</p> <p> updateSocketStatus("更新位置數據：" + dataReturned(e.data));</p> <p> }</p> <p> }</p> <p> var geo;</p> <p> if(navigator.geolocation){</p> <p> geo = navigator.geolocation;</p> <p> updateGeolocationStatus("瀏覽器支持HTML5 Geolocation");</p> <p> }</p> <p> geo.watchPosition(updateLocation,handleLocationError,{maximumAge:20000});//每20s更新一次</p> <p> function updateLocation(position){</p> <p> var latitude = position.coords.latitude;</p> <p> var longitude = position.coords.longitude;</p> <p> var timestamp = position.timestamp;</p> <p> updateGeolocationStatus("位置更新時間：" + timestamp);</p> <p> var toSend = JSON.stringify([myId,latitude,longitude]);</p> <p> sendMyLocation(toSend);</p> <p> }</p> <p> function sendMyLocation(newLocation){</p> <p> if(ws){</p> <p> ws.send(newLocation)</p> <p> }</p> <p> }</p> <p> function dataReturned(locationData){</p> <p> var allData = JSON.parse(locationData);</p> <p> var incomingId = allData[1];</p> <p> var incomingLat = allData[2];</p> <p> var incomingLong = allData[3];</p> <p> var incomingRow = document.getElementById(incomingId);</p> <p> if(!incomingRow){</p> <p> incomingRow = document.getElementById("div");</p> <p> incomingRow.setAttribute("id",incomingId);</p> <p> incomingRow.userText = (incomingId == myId)?"Me":'User' + rowCount;</p> <p> rowCount++;</p> <p> document.body.appendChild(incomingRow);</p> <p> }</p> <p> incomingRow.innerHTML = incomingRow.userText + " \\ Lat: " +</p> <p> incomingLat + " \\ Lon: " +</p> <p> incomingLong;</p> <p> return incomingRow.userText;</p> <p> }</p> <p> function handleLocationError(error){</p> <p> switch(error.code){</p> <p> case 0:</p> <p>updateGeolocationStatus("檢索位置信息出錯: " + error.message);</p> <p>break;</p> <p> case 1:</p> <p>updateGeolocationStatus("用戶阻止獲取位置信息。");</p> <p>break;</p> <p> case 2:</p> <p>updateGeolocationStatus("瀏覽器不能檢測你的位置信息: " + error.message);</p> <p>break;</p> <p> case 3:</p> <p>updateGeolocationStatus("瀏覽器檢索位置信息超時。");</p> <p>break;</p> <p> }
}</p> <p> </script></p> <p></html>
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