RSV1, RSV2, RSV3：各占 1bit

一般情況下全為 0。當(dāng)客戶端、服務(wù)端協(xié)商采用 WebSocket 擴展時，這三個標志位可以非
0，且值的含義由擴展進行定義。如果出現(xiàn)非零的值，且并沒有采用 WebSocket 擴展，連接出錯。

Opcode: 4bit

%x0：表示一個延續(xù)幀。當(dāng) Opcode 為 0 時，表示本次數(shù)據(jù)傳輸采用了數(shù)據(jù)分片，當(dāng)前收到的數(shù)據(jù)幀為其中一個數(shù)據(jù)分片；
%x1：表示這是一個文本幀（text frame）；
%x2：表示這是一個二進制幀（binary frame）；
%x3-7：保留的操作代碼，用于后續(xù)定義的非控制幀；
%x8：表示連接斷開；
%x9：表示這是一個心跳請求（ping）；
%xA：表示這是一個心跳響應(yīng)（pong）；
%xB-F：保留的操作代碼，用于后續(xù)定義的控制幀。

Mask: 1bit

表示是否要對數(shù)據(jù)載荷進行掩碼異或操作。
0：否
1：是

Payload length: 7bit or (7 + 16)bit or (7 + 64)bit

表示數(shù)據(jù)載荷的長度
0~126：數(shù)據(jù)的長度等于該值；
126：后續(xù) 2 個字節(jié)代表一個 16 位的無符號整數(shù)，該無符號整數(shù)的值為數(shù)據(jù)的長度；
127：后續(xù) 8 個字節(jié)代表一個 64 位的無符號整數(shù)（最高位為 0），該無符號整數(shù)的值為數(shù)據(jù)的長度。

Masking-key: 0 or 4bytes

當(dāng) Mask 為 1，則攜帶了 4 字節(jié)的 Masking-key；
當(dāng) Mask 為 0，則沒有 Masking-key。
掩碼算法：按位做循環(huán)異或運算，先對該位的索引取模來獲得 Masking-key 中對應(yīng)的值 x，然后對該位與 x 做異或，從而得到真實的 byte 數(shù)據(jù)。
注意：掩碼的作用并不是為了防止數(shù)據(jù)泄密，而是為了防止早期版本的協(xié)議中存在的代理緩存污染攻擊（proxy cache poisoning attacks）等問題。

Payload Data: 載荷數(shù)據(jù)

解析 WebSocket 報文代碼如下：

def read_msg(data):
 logging.debug(data)
 msg_len = data[1] & 127 # 數(shù)據(jù)載荷的長度
 if msg_len == 126:
 mask = data[4:8] # Mask 掩碼
 content = data[8:] # 消息內(nèi)容
 elif msg_len == 127:
 mask = data[10:14]
 content = data[14:]
 else:
 mask = data[2:6]
 content = data[6:]
 raw_str = '' # 解碼后的內(nèi)容
 for i, d in enumerate(content):
 raw_str += chr(d ^ mask[i % 4])
 return raw_str

服務(wù)端發(fā)送 WebSocket 報文

返回時不攜帶掩碼，所以 Mask 位為 0，再按載荷數(shù)據(jù)的大小寫入長度，最后寫入載荷數(shù)據(jù)。

struct 模塊解析

struct.pack(fmt, v1, v2, ...)

按照給定的格式 fmt，把數(shù)據(jù)封裝成字符串 ( 實際上是類似于 C 結(jié)構(gòu)體的字節(jié)流 )

struct 中支持的格式如下表：

為了同 C 語言中的結(jié)構(gòu)體交換數(shù)據(jù)，還要考慮有的 C 或 C++ 編譯器使用了字節(jié)對齊，通常是以 4 個字節(jié)為單位的 32 位系統(tǒng)，故而 struct 根據(jù)本地機器字節(jié)順序轉(zhuǎn)換。可以用格式中的第一個字符來改變對齊方式，定義如下：

發(fā)送 WebSocket 報文代碼如下：

def write_msg(message):
 data = struct.pack('B', 129) # 寫入第一個字節(jié)，10000001
 # 寫入包長度
 msg_len = len(message)
 if msg_len <= 125:
 data += struct.pack('B', msg_len)
 elif msg_len <= (2 ** 16 - 1):
 data += struct.pack('!BH', 126, msg_len)
 elif msg_len <= (2 ** 64 - 1):
 data += struct.pack('!BQ', 127, msg_len)
 else:
 logging.error('Message is too long!')
 return
 data += bytes(message, encoding='utf-8') # 寫入消息內(nèi)容
 logging.debug(data)
 return data

總結(jié)

沒有其他能像 WebSocket 一樣實現(xiàn)全雙工傳輸?shù)募夹g(shù)了，迄今為止，大部分開發(fā)者還是使用 Ajax 輪詢來實現(xiàn)，但這是個不太優(yōu)雅的解決辦法，WebSocket 雖然用的人不多，可能是因為協(xié)議剛出來的時候有安全性的問題以及兼容的瀏覽器比較少，但現(xiàn)在都有解決。如果你有這些需求可以考慮使用 WebSocket：

比如彈幕、消息訂閱、多玩家游戲、協(xié)同編輯、股票基金實時報價、視頻會議、在線教育等需要高實時的場景。

相信看了本文案例你已經(jīng)掌握了方法，更多精彩請關(guān)注Gxl網(wǎng)其它相關(guān)文章！

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