1. WebSocket协议详解

1.1 WebSocket的由来

在《接口测试开发之：一图搞懂HTTP协议与HTTPS协议的传输过程》这篇博文，小鱼分析了一下HTTP和HTTP的协议传输过程，

但是呢，没有详细的介绍WebSocket，

所以，这篇就专门来介绍WebSocket的原理及并发实战。

在介绍WebSocket的由来之前，我们先看一个例子，

客户端：你好，MM，有没有新消息(request)
服务端：没有(response)
客户端：你好，MM，有没有新消息(request)
服务端：没有(response)
客户端：你好，MM，有没有新消息(request)
服务端：没有，没有，怎么还一直问呢(response)
客户端：亲，有没有新消息(request)
服务端：有了有了，这就告诉你(response)
客户端：亲，有没有新消息(request)
服务端：又来了…没有没有(response) -loop

那么上面这个例子，就是Ajax轮询原理。

我们可以看到，Ajax轮询需要服务器有很快的处理速度和资源。而long poll需要很高的并发，也就是说同时接待客户的能力。

为了能解决这种过度消耗资源的问题，WebSocket协议就应运而生了。

WebSocket与Ajax(或XHR)的区别：

        ① WebSocket API 在服务器和客户算可以给定的时间范围内任意时刻，互相推送信息

        ② WebSocket并不限于以Ajax(或XHR)方式信息，因为Ajax技术需要客户端发起请求，而WebSocket服务器和客户端可以彼此相互推送信息；

        ③ XHR受域的限制，而WebSocket允许跨域通信。

1.2 WebSocket的原理

同样，我们还是以举例子来看WebSocket实现原理，

场景如下

客户端：你好，MM，我要建立WebSocket协议，需要的服务：chat，WebSocket；协议版本：17(HTTP Request)
服务端：OK，确认，已升级为WebSocket协议(HTTP Protocols Switched)
客户端：亲，麻烦有信息的时候，推送给我哦
服务端：OK，有消息就告诉你
服务端：消息1，巴拉巴拉一大堆
服务端：消息2，巴拉巴拉一大堆
服务端：消息3，巴拉巴拉一大堆
服务端：…有消息，一直巴拉巴拉

从上面的例子，可以看出，只要经过一次HTTP请求，就可以做到源源不断的信息传递。

这样协议也同时解决了langloop以及Ajax轮询的同步有延迟而非常消耗资源的问题。

我们所有的程序是要经过两层代理的，即HTTP协议在Nginx等服务器的解析下，然后在传送给相应的Handler来处理。

简单的说，就是：我们有一个非常快速的接线员(Nginx)，它负责把问题转交给相应的客服(Handler)。

接线员速度起来了，但每次都卡在客服这里(Handler)，导致客服每次都要求给5星好评，但是这速度太慢，只能给1星，怎么办呢？

WebSocket就解决了这个难题，建立后，可以直接跟接线员建立持久连接，这必须5星好评。

WebSocket只需要一次HTTP握手，就可以持久通话

2. WebSocket的请求

2.1 WebSocket模块

都说第三方库是万能的，这话没毛病。

由于request模块是基于HTTP协议的，所以如果要发送WebSocket请求，就需要安装第三方的WebSocket模块。

安装方式，必须是pip安装

pip install websocket

pip install websocket-client

2.2 WebSocket请求与响应

WebSocket语法也相当简单，发送一个WebSocket的请求连接，通道连接成功之后，可以发送消息，也可以接收消息，

代码如下：

varable = websocket.create_connection(url)

建立连接，此时的url是以ws开头

varable.send(发送内容)

发送带消息的内容，可以是字符串，也可以是列表字典。

具体需要看服务器接收什么数据

varable.recv()

接收服务器消息。

这个区别于HTTP的response的地方于：接收消息是没有超时机制的。

也就是说，一旦建立连接通道后，就会一直处理等待状态，知道接收到数据才会关闭recv()方法。

所以WebSocket相对HTTP还是简单很多，建立连接，然后发送消息和接收消息。

下一篇，就是代码实例，点击即可进入《接口并发测试之：WebSocket从原理到代码实战(二)》