websocket分为握手和数据传输阶段，即进行了HTTP握手 + 双工的TCP连接
RFC协议文档在：http://tools.ietf.org/html/rfc6455
握手阶段
握手阶段就是普通的HTTP
客户端发送消息：
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GET /chat HTTP/1.1
Host: server.example.com
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==
Origin: http:
//example.com
Sec-WebSocket-Version: 13
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服务端返回消息：
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HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo=
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这里的Sec-WebSocket-Accept的计算方法是：
base64(hsa1(sec-websocket-key + 258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11))
如果这个Sec-WebSocket-Accept计算错误浏览器会提示：
Sec-WebSocket-Accept dismatch
如果返回成功，Websocket就会回调onopen事件
数据传输
websocket的数据传输使用的协议是：
参数的具体说明在这：
FIN：1位，用来表明这是一个消息的最后的消息片断，当然第一个消息片断也可能是最后的一个消息片断；
RSV1, RSV2, RSV3: 分别都是1位，如果双方之间没有约定自定义协议，那么这几位的值都必须为0,否则必须断掉WebSocket连接；
Opcode:4位操作码，定义有效负载数据，如果收到了一个未知的操作码，连接也必须断掉，以下是定义的操作码：
* %x0 表示连续消息片断
* %x1 表示文本消息片断
* %x2 表未二进制消息片断
* %x3-7 为将来的非控制消息片断保留的操作码
* %x8 表示连接关闭
* %x9 表示心跳检查的ping
* %xA 表示心跳检查的pong
* %xB-F 为将来的控制消息片断的保留操作码
Mask:1位，定义传输的数据是否有加掩码,如果设置为1,掩码键必须放在masking-key区域，客户端发送给服务端的所有消息，此位的值都是1；
Payload length: 传输数据的长度，以字节的形式表示：7位、7+16位、或者7+64位。如果这个值以字节表示是0-125这个范围，那这个值就表示传输数据的长度；如果这个值是126，则随后的两个字节表示的是一个16进制无符号数，用来表示传输数据的长度；如果这个值是127,则随后的是8个字节表示的一个64位无符合数，这个数用来表示传输数据的长度。多字节长度的数量是以网络字节的顺序表示。负载数据的长度为扩展数据及应用数据之和，扩展数据的长度可能为0,因而此时负载数据的长度就为应用数据的长度。
Masking-key:0或4个字节，客户端发送给服务端的数据，都是通过内嵌的一个32位值作为掩码的；掩码键只有在掩码位设置为1的时候存在。
Payload data: (x+y)位，负载数据为扩展数据及应用数据长度之和。
Extension data:x位，如果客户端与服务端之间没有特殊约定，那么扩展数据的长度始终为0，任何的扩展都必须指定扩展数据的长度，或者长度的计算方式，以及在握手时如何确定正确的握手方式。如果存在扩展数据，则扩展数据就会包括在负载数据的长度之内。
Application data:y位，任意的应用数据，放在扩展数据之后，应用数据的长度=负载数据的长度-扩展数据的长度。
参考自http://blog.csdn.net/fenglibing/article/details/6852497
实例
具体使用go的实现例子：
客户端：
html：
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<html>
<head>
<script type=
"text/javascript"
src=
"./jquery.min.js"
></script>
</head>
<body>
<input type=
"button"
id=
"connect"
value=
"websocket connect"
/>
<input type=
"button"
id=
"send"
value=
"websocket send"
/>
<input type=
"button"
id=
"close"
value=
"websocket close"
/>
</body>
<script type=
"text/javascript"
src=
"./websocket.js"
></script>
</html>
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js：
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var
socket;
$(
"#connect"
).click(
function
(event){
socket.onopen =
function
(){
alert(
"Socket has been opened"
);
}
socket.onmessage =
function
(msg){
alert(msg.data);
}
socket.onclose =
function
() {
alert(
"Socket has been closed"
);
}
});
$(
"#send"
).click(
function
(event){
socket.send(
"send from client"
);
});
$(
"#close"
).click(
function
(event){
socket.close();
})
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服务端：
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package main
import(
"net"
"log"
"strings"
"crypto/sha1"
"io"
"encoding/base64"
"errors"
)
func main() {
ln, err := net.Listen(
"tcp"
,
":8000"
)
if
err != nil {
log.Panic(err)
}
for
{
conn, err := ln.Accept()
if
err != nil {
log.Println(
"Accept err:"
, err)
}
for
{
handleConnection(conn)
}
}
}
func handleConnection(conn net.Conn) {
content := make([]byte, 1024)
_, err := conn.Read(content)
log.Println(string(content))
if
err != nil {
log.Println(err)
}
isHttp := false
// 先暂时这么判断
if
string(content[0:3]) ==
"GET"
{
isHttp = true;
}
log.Println(
"isHttp:"
, isHttp)
if
isHttp {
headers := parseHandshake(string(content))
log.Println(
"headers"
, headers)
secWebsocketKey := headers[
"Sec-WebSocket-Key"
]
// NOTE：这里省略其他的验证
guid :=
"258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11"
// 计算Sec-WebSocket-Accept
h := sha1.New()
log.Println(
"accept raw:"
, secWebsocketKey + guid)
io.WriteString(h, secWebsocketKey + guid)
accept := make([]byte, 28)
base64.StdEncoding.Encode(accept, h.Sum(nil))
log.Println(string(accept))
response :=
"HTTP/1.1 101 Switching Protocols\r\n"
response = response +
"Sec-WebSocket-Accept: "
+ string(accept) +
"\r\n"
response = response +
"Connection: Upgrade\r\n"
response = response +
"Upgrade: websocket\r\n\r\n"
log.Println(
"response:"
, response)
if
lenth, err := conn.Write([]byte(response)); err != nil {
log.Println(err)
}
else
{
log.Println(
"send len:"
, lenth)
}
wssocket := NewWsSocket(conn)
for
{
data, err := wssocket.ReadIframe()
if
err != nil {
log.Println(
"readIframe err:"
, err)
}
log.Println(
"read data:"
, string(data))
err = wssocket.SendIframe([]byte(
"good"
))
if
err != nil {
log.Println(
"sendIframe err:"
, err)
}
log.Println(
"send data"
)
}
}
else
{
log.Println(string(content))
// 直接读取
}
}
type WsSocket struct {
MaskingKey []byte
Conn net.Conn
}
func NewWsSocket(conn net.Conn) *WsSocket {
return
&WsSocket{Conn: conn}
}
func (this *WsSocket)SendIframe(data []byte) error {
// 这里只处理data长度<125的
if
len(data) >= 125 {
return
errors.New(
"send iframe data error"
)
}
lenth := len(data)
maskedData := make([]byte, lenth)
for
i := 0; i < lenth; i++ {
if
this.MaskingKey != nil {
maskedData[i] = data[i] ^ this.MaskingKey[i % 4]
}
else
{
maskedData[i] = data[i]
}
}
this.Conn.Write([]byte{0x81})
var
payLenByte byte
if
this.MaskingKey != nil && len(this.MaskingKey) != 4 {
payLenByte = byte(0x80) | byte(lenth)
this.Conn.Write([]byte{payLenByte})
this.Conn.Write(this.MaskingKey)
}
else
{
payLenByte = byte(0x00) | byte(lenth)
this.Conn.Write([]byte{payLenByte})
}
this.Conn.Write(data)
return
nil
}
func (this *WsSocket)ReadIframe() (data []byte, err error){
err = nil
//第一个字节：FIN + RSV1-3 + OPCODE
opcodeByte := make([]byte, 1)
this.Conn.Read(opcodeByte)
FIN := opcodeByte[0] >> 7
RSV1 := opcodeByte[0] >> 6 & 1
RSV2 := opcodeByte[0] >> 5 & 1
RSV3 := opcodeByte[0] >> 4 & 1
OPCODE := opcodeByte[0] & 15
log.Println(RSV1,RSV2,RSV3,OPCODE)
payloadLenByte := make([]byte, 1)
this.Conn.Read(payloadLenByte)
payloadLen := int(payloadLenByte[0] & 0x7F)
mask := payloadLenByte[0] >> 7
if
payloadLen == 127 {
extendedByte := make([]byte, 8)
this.Conn.Read(extendedByte)
}
maskingByte := make([]byte, 4)
if
mask == 1 {
this.Conn.Read(maskingByte)
this.MaskingKey = maskingByte
}
payloadDataByte := make([]byte, payloadLen)
this.Conn.Read(payloadDataByte)
log.Println(
"data:"
, payloadDataByte)
dataByte := make([]byte, payloadLen)
for
i := 0; i < payloadLen; i++ {
if
mask == 1 {
dataByte[i] = payloadDataByte[i] ^ maskingByte[i % 4]
}
else
{
dataByte[i] = payloadDataByte[i]
}
}
if
FIN == 1 {
data = dataByte
return
}
nextData, err := this.ReadIframe()
if
err != nil {
return
}
data = append(data, nextData…)
return
}
func parseHandshake(content string) map[string]string {
headers := make(map[string]string, 10)
lines := strings.Split(content,
"\r\n"
)
for
_,line := range lines {
if
len(line) >= 0 {
words := strings.Split(line,
":"
)
if
len(words) == 2 {
headers[strings.Trim(words[0],
" "
)] = strings.Trim(words[1],
" "
)
}
}
}
return
headers
}
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后话
PS：后来发现官方也有实现了websocket，只是它不是在pkg下，而是在net的branch下
强烈建议使用官方的websocket，不要自己写
https://code.google.com/p/go.net/
当然如果自己实现了一遍协议，看官方的包自然会更清晰了。
本文转自轩脉刃博客园博客，原文链接：http://www.cnblogs.com/yjf512/archive/2013/02/18/2915171.html，如需转载请自行联系原作者
