python 实现 websocket

一、websocket概要：

　　websocket是基于TCP传输层协议实现的一种标准协议（关于网络协议，可以看看文末的图片），用于在客户端和服务端双向传输数据

　　传统的客户端想要知道服务端处理进度有两个途径：

　　1）通过ajax不断轮询，由于http的无状态性，每次轮询服务器都需要去解析http协议，对服务器压力也很大

　　2）采用long poll的方式，服务端不给客户端反馈，客户端就一直等待，服务就一直被挂起，此阶段一直是阻塞状态

　　而当服务器完成升级（http-->websocket）后，上面两个问题就得到解决了：

　　　　1）被动性，升级后，服务端可以主动推送消息给客户端，解决了轮询造成的同步延迟问题

　　　　2）升级后，websocket只需要一次http握手，服务端就能一直与客户端保持通信，直到关闭连接，这样就解决了服务器需要反复解析http协议，减少了资源的开销

二、websocket通信过程：

　　websocket目前基本主流浏览器都已经支持，IE10以下不支持。

 

　　1、建立连接

　　　　在客户端，new WebSocket实例化一个新的WebSocket客户端对象，连接类似 ws://yourdomain:port/path 的服务端 WebSocket URL， WebSocket 客户端对象会自动解析并识别为 WebSocket 请求，从而连接服务端接口，执行双方握手过程，客户端发送数据格式类似：

　　　　1）客户端请求报文：

GET / HTTP/1.1

Upgrade:websocket　　#line1

Connection:Upgrade　　#line2 ：与http请求报文比，多了line1和line2这两行，它告诉服务器此次发起的是websocket协议，而不是http协议了，记得要升级哦

Host:example.com

Origin:http://example.com

Sec-WebSocket-Key:sN9cRrP/n9NdMgdcy2VJFQ==　　# line3：这个是浏览器随机生成的一个base64加密值，提供基本的防护，告诉服务器，我有提供的密码的，我会做验证的，防止恶意或无意的连接
　　
Sec-WebSocket-Version:13　　#line4 ：告诉服务器使用的websocket版本，如果服务器不支持该版本，会返回一个Sec-WebSocket-Versionheader，里面包含服务器支持的版本号

　　　　客户端创建websocket连接

　　　　　　var ws = new websocket("ws:127.0.0.1:8000")

　　　　完整客户端代码如下：

<script type="text/javascript">
    var ws;
    var box = document.getElementById("box");
    
    function startWS(){
        ws = new websocket("ws:127.0.0.1:8000");
        ws.onopen = function(msg){
            console.log("websocket opened!");
        }
        ws.onomessage = function(message){
            console.log("receive message:"+message.data);
            box.insertAdjacentHTML("beforeend", "<p>"+message.data+"</p>");
        }
        ws.onerror = function(err){
            console.log("error:"+err.name+err.number);
        }
        ws.onclose = function(){
            console.log("websocket closed!")
        }
    }
 
    function sendMsg(){
        console.log("sending a message...");
        var text = document.getElementById("text");
        ws.send(text.value);
    }
 
    window.o