1. 什么是 WebSocket？
WebSocket 是一种在单个 TCP 连接上进行全双工通信的协议。它允许客户端和服务器之间进行实时、双向的数据交换，克服了传统 HTTP 请求-响应模型的局限性。在 WebSocket 连接建立之后，客户端和服务器可以相互发送消息，而不需要反复建立和关闭连接。
2. WebSocket 与 HTTP 有何不同？
WebSocket 与 HTTP 的主要区别在于：
- 连接方式：HTTP 是无状态的请求-响应协议，每次请求都需要建立新的连接。而 WebSocket 是持久化的连接，一旦连接建立，通信双方可以在同一连接上进行持续的双向通信。
- 全双工通信：HTTP 是半双工的，即客户端发起请求，服务器响应；而 WebSocket 是全双工的，客户端和服务器都可以随时发送消息给对方。
- 性能：WebSocket 在需要实时通信的应用场景（例如即时消息、在线游戏、股票实时信息等）表现更好，因为它避免了 HTTP 请求的开销，减少了延迟。
3. WebSocket 如何工作？
WebSocket 的通信流程大致如下：
- 握手阶段：客户端通过 HTTP 请求向服务器发起 WebSocket 握手。请求头中包含 Upgrade 字段，表示希望建立 WebSocket 连接。
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服务器响应：服务器在接收到客户端的 WebSocket 握手请求后，发送响应来确认建立 WebSocket 连接。
- 数据传输：握手成功后，WebSocket 连接建立，客户端和服务器可以开始通过该连接交换数据，数据可以是文本或二进制形式。
- 关闭连接：当通信完成后，任何一方都可以发起关闭连接的请求，连接会被优雅地关闭。
4. WebSocket 的应用场景有哪些？
WebSocket 适用于需要实时、低延迟通信的场景，如：
- 即时聊天应用：用户之间的消息实时发送和接收。
- 实时通知：如社交媒体、新闻推送、股市信息等。
- 在线多人游戏：玩家之间的实时交互。
- 实时协作工具：例如 Google Docs 或者在线白板等协作软件。
5. WebSocket 的优缺点是什么？
- 优点：
- 高效的实时通信，减少了 HTTP 请求的开销。
- 双向通信，支持服务器主动推送数据。
- 持久化连接，避免了频繁建立连接的开销。
- 缺点：
- 对于长时间不活跃的连接，可能会浪费资源。
- 防火墙或代理可能会阻止 WebSocket 连接。
- 在某些场景下（如 WebSocket 连接过多时），需要较高的服务器资源和负载均衡处理。