WebSockets简介
为支持在在客户端/服务端双向通信，引入了WebSockets。
HTTP 1.0：我们每次向服务器发送请求时都需要重新创建连接(关闭之前的连接)。
HTTP 1.1中，新增的keep-alive语法引入了持久连接机制,至此连接可以被重用---这能减小通信延迟。(因为服务器能感知客户端，并且不需要为每个请求重开握手过程)
WebSockets 依附于HTTP1.1协议的持久连接机制，因此如果你是第一次发起WebSockets连接，这实际是一个HTTP1.1请求，协商成功后开始全双工通信。
下图描述了初始化(握手),数据传输,关闭WebSockets的过程。
协议有两部分： 握手和数据传输
握手
"握手"的目的是与基于HTTP协议的服务端软件和代理程序兼容，这样 http客户端/websocket客户端都可以使用一个端口与服务器通信。
简而言之，WebSocket连接基于单个端口上的HTTP（以TCP传输）：
1. 服务器在指定的端口(80/443)上监听传入的TCP套接字连接
2. 客户端使用HTTP GET请求启动握手(这就是“WebSockets”中的“Web”含义)。在请求头中，客户端将要求服务器将连接Upgrade到WebSocket。
3. 服务器发送一个握手响应，通知客户端它将把协议从HTTP更改为WebSocket。
4. 客户端/服务器协商连接细节。如果条款不匹配，任何一方都可以退出。
GET /ws-endpoint HTTP/1.1
Host: example.com:80
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: L4kHN+1Bx7zKbxsDbqgzHw==
Sec-WebSocket-Version: 13
请注意： 客户端发送Connection:Upgrade和Upgrade：websocket请求头
服务端握手响应：
HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: CTPN8jCb3BUjBjBtdjwSQCytuBo=
注意：服务端返回HTTP/1.1 101 Switching Protocols状态码，其他非101的状态码都同日是握手失败。
数据传输
任意一方可以在任意时间发送消息，因为这是全双工通信协议。
消息由一个或多个帧组成，一个帧可以是二进制、文本、控制帧(0x8 Close,0x9 Ping,0xA Pong)
ASP.NETCore Server listening WebSockets request
dotnet new webapi -n WebSocketsTutorial
dotnet add WebSocketsTutorial/ package Microsoft.AspNet.SignalR
为简化本次内容，我不会谈论SignalR（集线器和其他东西）。
本次将完全基于WebSocket通信。
app.UseWebSockets();
新增WebSocketsController.cs，添加如下代码：
using System;
using System.Net.WebSockets;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using Microsoft.Extensions.Logging;
namespace WebSocketsTutorial.Controllers
{
[ApiController]
public class WebSocketsController : ControllerBase
{
private readonly ILogger<WebSocketsController> _logger;
public WebSocketsController(ILogger<WebSocketsController> logger)
{
_logger = logger;
}
[HttpGet("ws")]
public async Task Get()
{
if (HttpContext.WebSockets.IsWebSocketRequest)
{
using var webSocket = await HttpContext.WebSockets.AcceptWebSocketAsync();
_logger.Log(LogLevel.Information, "WebSocket connection established");
await Echo(webSocket);
}
else
{
HttpContext.Response.StatusCode = 400;
}
}
private async Task Echo(WebSocket webSocket)
{
WebSocketReceiveResult result = null;
do
{
var buffer = new byte[1024 * 4];
result = await webSocket.ReceiveAsync(new ArraySegment<byte>(buffer), CancellationToken.None);
_logger.Log(LogLevel.Information, "Message received from Client");
var serverMsg = Encoding.UTF8.GetBytes($"Server: Hello. You said: {Encoding.UTF8.GetString(buffer).Trim((char)0)}");
await webSocket.SendAsync(new ArraySegment<byte>(serverMsg, 0, serverMsg.Length), result.MessageType, result.EndOfMessage, CancellationToken.None);
_logger.Log(LogLevel.Information, "Message sent to Client");
}
while (!result.CloseStatus.HasValue);
await webSocket.CloseAsync(result.CloseStatus.Value,result.CloseStatusDescription,CancellationToken.None);
_logger.Log(LogLevel.Information,"websocket connection closed");
}
}
}
在握手之后，服务端不需要等待客户端发起消息，就可以推送消息到客户端。
启动ASP.NET Core 服务端，程序在/ws路由监听WebSockets请求， 回发客户端发送过来的消息。
Browser client using WebSockets api
在浏览器Console编写js代码发起客户端websockets请求：
let webSocket = new WebSocket('wss://localhost:5001/ws');
在该请求的network- Messages tab页面可观察双向通信：
除此之外，服务器/客户端维护了pingpong机制，以查看客户端是否还活着。
如果您真的想看看这些数据包，可以使用Fiddler之类的工具来了解一下。
-- 双击websocket 请求--
整个过程在Chrome-Network上只会有一个记录，所以你如果要看"握手过程", 也请在刚在的tab页面查看。
原文链接：https://www.cnblogs.com/JulianHuang/p/14681331.html
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