WebSocket是一种在单个TCP连接上进行全双工通信的协议。它允许服务器与客户端之间进行实时、双向的数据传输，使得数据传输更加高效。本文将对WebSocket通信技术进行详细解读和评测，并重点介绍如何使用WebSocket发送对象。通过本文的学习，您将了解到WebSocket的优势、工作原理以及在实际应用中的使用方法。
本文目录导读：
WebSocket是一种在单个TCP连接上进行全双工通信的协议，它使得浏览器和服务器之间可以实时交换数据，而不需要重新建立连接，WebSocket协议在2008年诞生，2011年成为国际标准，WebSocket已经成为实时应用的重要技术，如在线聊天、实时通知、在线游戏等场景，本文将对WebSocket通信技术进行详细解读，并对其性能、安全性等方面进行评测。
WebSocket协议简介
WebSocket协议最初是由IETF(互联网工程任务组)为了解决HTML5中的实时通信问题而提出的，它允许在客户端和服务器之间建立一个持久的连接，使得数据可以在两者之间双向传输，与传统的HTTP请求-响应模式不同，WebSocket协议在建立连接后，会保持连接状态，直到客户端或服务器主动关闭连接。
WebSocket通信流程
1、建立连接：客户端通过发送一个HTTP请求，包含"Upgrade: websocket"和"Connection: Upgrade"头信息，请求升级为WebSocket连接，如果服务器支持WebSocket协议，将返回一个包含"Upgrade: websocket"和"Connection: Upgrade"头信息的HTTP响应，表示连接已升级为WebSocket。
2、数据传输：建立连接后，客户端和服务器可以通过发送和接收文本消息进行数据传输，这些消息都是以帧的形式进行封装的，每个帧包含一个操作码(如文本帧、二进制帧等)、一个掩码(用于检测错误的控制位)和负载数据(实际的消息内容)。
3、关闭连接：任何一方都可以在任意时候发送一个关闭帧，告知对方需要关闭连接，收到关闭帧的一方将回复一个关闭确认帧，然后关闭连接。
WebSocket的优点
1、实时性：WebSocket协议允许客户端和服务器之间实时传输数据，无需等待请求-响应过程，这使得实时应用如在线聊天、实时通知等成为可能。
2、低延迟：由于WebSocket使用单个TCP连接进行通信，减少了往返时间，降低了延迟。
3、节省资源：WebSocket连接在建立后保持持久，避免了频繁创建和关闭连接带来的开销。
4、易于扩展：WebSocket协议简单易用，可以方便地与其他技术(如HTTP、RESTful API等)集成。
WebSocket的缺点
1、兼容性：虽然大多数现代浏览器都支持WebSocket协议，但仍有一些较旧的浏览器(如IE9及以下版本)不支持，在使用WebSocket时需要注意兼容性问题。
2、流量控制：由于WebSocket是基于TCP的，因此需要对流量进行控制，以防止服务器过载，这通常需要在应用层实现流量控制策略。
性能评测
1、延迟测试：通过模拟实际场景，测量WebSocket在发送和接收消息时的延迟情况，可以使用工具如ApacheBench、wrk等进行测试。
2、并发测试：评估WebSocket在高并发场景下的性能表现，如同时处理大量客户端连接的能力，可以使用工具如JMeter、Locust等进行测试。
3、吞吐量测试：评估WebSocket在单位时间内处理的消息数量，即吞吐量，可以使用工具如iperf、Netperf等进行测试。
4、稳定性测试：长时间运行WebSocket应用，观察其是否出现异常断开、超时等情况，评估其稳定性。
安全性评测
1、加密测试：检查WebSocket通信过程中是否使用了加密(如TLS/SSL),以及加密算法是否安全可靠。
2、认证测试：评估WebSocket应用是否使用了身份验证机制(如OAuth2、JWT等),以及认证过程是否安全可靠。
3、防止DDoS攻击测试：检查WebSocket应用是否具备防止分布式拒绝服务攻击的能力，如限制连接速率、黑名单等。
4、防止跨站脚本攻击测试：评估WebSocket应用是否具备防止跨站脚本攻击的能力，如对消息内容进行过滤、限制敏感操作等。
