4.网络编程-websocket（golang）

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什么是websocket

golang中使用websocket

Server端

Client端

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什么是websocket

WebSocket是一种在互联网上提供全双工通信的协议，即允许服务器和客户端之间进行双向实时通信的网络技术。它是作为HTML5的一部分标准化的，旨在解决传统HTTP协议在实时性、长连接方面存在的不足。

以下是WebSocket的主要特点和工作方式：

1. 双向通信：不同于HTTP请求-响应模式的单向通信，WebSocket允许服务器和浏览器（或客户端）都能发起数据传输，实现实时的数据交互。

2. 持久连接：一旦WebSocket握手成功建立，浏览器和服务器之间会保持一个持续打开的TCP连接，无需为每个数据包都重新建立连接。

3. 基于TCP：WebSocket协议是基于TCP的，确保了数据可靠传输。

4. 轻量级协议：虽然WebSocket握手阶段借用了一些HTTP的概念，但随后的数据传输则采用专有的简洁二进制帧格式，有效减少了头部开销，更适合实时通信场景。

5. 事件驱动：WebSocket API是事件驱动的，开发者可以通过监听各种事件（如open、message、error、close）来处理连接状态变化和数据接收。

6. 低延迟：由于避免了HTTP的"请求-响应"循环，WebSocket能够减少不必要的延迟，对于实时聊天、游戏、股票报价、协同编辑等应用场景尤为适用。

WebSocket的工作流程始于一次特殊的HTTP请求，通过升级协议（Upgrade）头信息，客户端请求将HTTP连接转换为WebSocket连接。如果服务器同意升级，那么双方就进入WebSocket协议的通信阶段，直至连接关闭为止。

golang中使用websocket

在Go语言中使用WebSocket，您可以使用第三方库如github.com/gorilla/websocket来实现。以下是一个基本的WebSocket服务器端和客户端示例：

go get -u github.com/gorilla/websocket

Server端

package main

import (
	"log"
	"net/http"

	"github.com/gorilla/websocket"
)

var upgrader = websocket.Upgrader{
	ReadBufferSize:  1024,
	WriteBufferSize: 1024,
	CheckOrigin: func(r *http.Request) bool {
		return true // 允许所有源，生产环境中应根据需要设置更严格的CORS策略
	},
}

func serveWs(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
	conn, err := upgrader.Upgrade(w, r, nil)
	if err != nil {
		log.Println("Failed to set up WebSocket connection:", err)
		return
	}
	defer conn.Close()

	for {
		// 读取客户端发送的消息
		msgType, msg, err := conn.ReadMessage()
		if err != nil {
			log.Println("Failed to read WebSocket message:", err)
			break
		}

		log.Printf("Received message from client: %s", msg)

		// 假设我们只是简单地将接收到的消息回传给客户端
		err = conn.WriteMessage(msgType, msg)
		if err != nil {
			log.Println("Failed to send WebSocket message:", err)
			break
		}
	}
}

func main() {
	http.HandleFunc("/ws", serveWs)
	log.Println("Starting WebSocket server on :8080...")
	err := http.ListenAndServe(":8080", nil)
	if err != nil {
		log.Fatal("Error starting server:", err)
	}
}

Client端

package main

import (
	"github.com/gorilla/websocket"
	"log"
	"net/url"
)

func main() {
	u := url.URL{Scheme: "ws", Host: "localhost:8080", Path: "/ws"}
	log.Printf("Connecting to %s", u.String())

	c, _, err := websocket.DefaultDialer.Dial(u.String(), nil)
	if err != nil {
		log.Fatal("Failed to connect to WebSocket server:", err)
	}
	defer c.Close()

	err = c.WriteMessage(websocket.TextMessage, []byte("Hello from client!"))
	if err != nil {
		log.Println("Failed to send message:", err)
		return
	}

	_, msg, err := c.ReadMessage()
	if err != nil {
		log.Println("Failed to receive message:", err)
		return
	}

	log.Printf("Received message from server: %s", msg)
}

在这个简单的示例中，服务器端创建了一个WebSocket升级器（upgrader），用于将HTTP请求升级为WebSocket连接。当客户端连接到/ws端点时，服务器端会创建一个新的WebSocket连接并进入一个无限循环，不断地读取客户端发送的消息并将其回传给客户端。

客户端则使用默认的Dialer连接到服务器，发送一条消息（"Hello from client!"），然后接收并打印来自服务器的回复。在实际应用中，您需要根据需求扩展和定制这些基础功能，例如处理不同类型的WebSocket消息、实现消息广播、连接管理等。