一、内容概览
本文将从以下几方面讲解：
- 什么是WebSocket?使用场景？
- 如何建立连接的？
- 数据帧格式
- 如何维持连接的？
- websocket在Android里的应用
二、什么是WebSocket
WebSocket一种浏览器与服务器进行全双工通讯的网络技术，属于应用层协议。它基于TCP传输协议，并复用HTTP的握手通道。WS(WebSocket)相对于Http有如下优点：
- 支持双向通信，实时性更强。
- 更好的二进制支持。
- 较少的控制开销。连接创建后，ws客户端、服务端进行数据交换时，协议控制的数据包头部较小。在不包含头部的情况下，服务端到客户端的包头只有2~10字节（取决于数据包长度），客户端到服务端的的话，需要加上额外的4字节的掩码。而HTTP协议每次通信都需要携带完整的头部。
- 支持扩展。ws协议定义了扩展，用户可以扩展协议，或者实现自定义的子协议。（比如支持自定义压缩算法等）
WS主要应用于需要消息实时发送的系统中，类似于QQ或者股票交易类等实时性要求强的项目。
三、如何建立连接
1、客户端发送升级协议请求
1 | GET / HTTP/1.1 |
可以看到采用的Http报文格式，且只支持Get方法。讲解主要头部字段：
Connection: Upgrade：表示要升级协议。Upgrade: websocket：表示要升级到websocket协议。Sec-WebSocket-Version: 13：表示websocket的版本。如果服务端不支持该版本，需要返回一个Sec-WebSocket-Versionheader，里面包含服务端支持的版本。Sec-WebSocket-Key：与后面服务端响应首部的Sec-WebSocket-Accept是配套的，提供基本的防护，比如恶意的连接，或者无意的连接。
2、服务端响应协议升级
1 | HTTP/1.1 101 Switching Protocols |
服务端返回内容如下，状态代码101表示协议切换。到此完成协议升级。
握手成功后，通讯不再使用Http协议，而是采用WS独立的数据帧，下一节我们讲解数据帧。
四、数据帧格式
数据帧格式如下图，从左到右，单位是比特，内容包含了标识、操作代码、掩码、数据、数据长度等。
图中个名词含义如下：
1 | FIN：1bit，是否为信息的最后一帧 |
如何维持连接
使用心跳包来维持连接，ping、pong操作对应的是WS的两个控制帧，opcode分别是0x09和0x0a。
应用
说起okhttp，想必很多Android的老司机都不会陌生，其实okhttp还支持WS，真的是太牛逼了，而且okhttp已经把心跳机制封装好了，真的是非常优秀！因为最近项目中用到了，所以想着二次封装下，便于以后的使用，项目地址：WsManager
写在后面
其实WS还有很多需要学习的地方，由于时间和能力有限，先总结到这个地方，以后会继续更新
