Socket协议
WebSocket 协议
概述
WebSocket是HTML5新增的一种通信协议，其特点是服务端可以主动向客户端推送信息，客户端也可以主动向服务端发送信息，是真正的双向平等对话，属于服务器推送技术的一种。
在WebSocket API中，浏览器和服务器只需要做一个握手的动作，然后浏览器和服务端之间就形成了一条快速通道，两者之间就直接可以数据相互传送，带来的好处是相互沟通的Header很小，大概只有2Bytes。
服务器不再被动的接收到浏览器的请求之后才返回数据，而是在有新数据时就主动推送给浏览器。
为了建立一个WebSocket连接，浏览器首先要向服务器发起一个HTTP请求，这个请求和通常的HTTP请求不同，包含了一些附加头信息，其中附加头信息Upgrade: WebSocket表明这是一个申请协议升级的HTTP请求。服务端解析这些头信息，然后产生应答信息返回给客户端，客户端和服务端的WebSocket连接就建立起来了。双方就可以通过这个连接通道自由的传递信息，并且这个连接会持续直到客户端或者服务端的某一方主动关闭连接。
Why
Browser已经支持HTTP协议，为什么还要开发一种新的WebSocket协议呢？
我们知道HTTP协议是一种单向的网络协议，在建立连接后，仅允许Browser/UserAgent向WebServer发出请求资源后，WebServer才能返回对应的数据，而WebServer不能主动的推送数据给Browser/UserAgent。
最初这么设计HTTP协议的原因是，假设WebServer能主动的推送数据给Browser/UserAgent，那么Browser/UserAgent就太容易受到攻击了，一些广告商也会主动把广告在不经意间强行的传输给客户端，这不能不说是一个灾难。那么单向的HTTP协议给Web应用开发带哪些问题呢？
现在假设我们要开发一个基于Web的应用去获取当前WebServer的实时数据。例如股票实时行情、火车票剩余票数等。这就需要Browser/UserAgent与WebServer之间反复进行HTTP通信，Browser/UserAgent不断的发送请求去获取当前的实时数据。
常见的方式
Polling
Polling轮询是通过Browser/UserAgent定时向WebServer发送HTTP请求****，WebServer收到请求后把最新的数据发回给Browser/UserAgent，Browser/UserAgent得到数据后将其显示，然后再定期重复此过程。
***虽然这样可以满足需求，但仍存在问题***例如某段时间内WebServer没有更新的数据，但Browser/UserAgent仍然会定时发送请求过来询问，WebServer可以把以前的老数据再传送过去，Browser/UserAgent把这些没有变化的数据再显示出来。这样既浪费网络带宽，有浪费CPU利用率。
如果说把Browser/UserAgent发送请求的周期调大一些，就可以缓解这个问题，但如果WebServer的数据更新很快时，这样又不能保证Web应用获取数据的实时性。
LongPolling
LongPolling是对Polling的一种改进。
Browser/UserAgent发送HTTP请求到WebServer，此时WebServer可以做2件事情：
如果WebServer有新的数据需要传送，就立即把数据发回给Browser/UserAgent，Browser/UserAgent收到数据后，立即再发送HTTP请求给WebServer。
如果WebServer没有新数据需要传送，这里与Polling的方式不同的是，WebServer不是立即发送回应给Browser/UserAgent，而是将这个请求保持住，等待有新的数据来到，再去响应这个请求。当然，如果WebServer的数据长期没有更新，一段时间后，这个HTTP请求就会超时，Browser/UserAgent收到超时信息后，在立即发送一个新的HTTP请求给服务器，然后依次循环这个过程。
LongPolling的方式虽然在某种程度上减少了网络带宽和CPU利用率等问题，但仍存在缺陷
例如WebServer的数据更新速度较快，WebServer在传送一个数据包给Browser/UserAgent后必须等待Browser的下一个HTTP请求到来，才能传递第二个更新的数据包给Browser。这样的话，Browser显示实时数据最快的时间为2 xRTT（往返时间）。另外在网络拥堵的情况下，这个应该是不能让用户接受的。另外，由于HTTP数据包的头部数据量很大（通常有400多个字节），但真正被服务器需要的数据却很少（有时只有10个字节左右），这样的数据包在网络上周期性传输，难免对网络带宽是一种浪费。
综上所述，要是在Browser有一种新的网路一些，能支持客户端和服务端的双向通信，而且协议的头部又不那么庞大就very nice了。WebSocket正是肩负这样的使命登上了Web的舞台。
原理
WebSocket是一种双向通信协议，它建立在TCP之上，同HTTP一样通过TCP来传输数据，但与HTTP最大不同的是：
WebSocket是一种双向通信协议，在建立连接后，WebSocket服务器和Browser/UserAgent都能主动的向对象发送或接收数据，就像Socket一样，不同的是WebSocket是一种建立在Web基础上的简单模拟Socket的协议。
WebSocket需要通过握手连接，类似TCP也需要客户端和服务端进行握手连接，连接成功后才能相互通信。
WebSocket握手的过程
当Web应用端调用new WebSocket(url)接口时，Browser就开始了与地址为URL的WebServer建立握手连接的过程。
Browser与WebSocket服务器通过TCP三次握手建立连接，如果这个建立连接失败，那么后面的过程就不会执行，Web应用将收到错误消息通知。
在TCP建立连接成功后，Browser/UserAgent通过HTTP协议传送WebSocket支持的版本号、协议的字版本号、原始地址、主机地址等一系列字段给服务端。
WebSocket服务器收到Browser/UserAgent发送来的握手请求后，如果数据包数据和格式正确，客户端和服务端的协议版本匹配等，就接受本次握手连接，并给出对应的数据回复，同样回复的数据包也是采用HTTP协议传输。
Browser收到服务器回复的数据包后，如果数据包内容、格式都没有问题的话，就表示本次连接成功，触发onopen消息，此时Web开发者就可以在此时通过send接口向服务器发送数据。否则，握手连接失败，Web应用会收到onerror消息，并且能知道连接失败的原因。
WebSocket与TCP、HTTP的关系
WebSocket与HTTP协议一样都是基于TCP的，所以它们都是可靠的协议，Web开发者调用的WebSocket的send函数在Browser的实现中最终都是通过TCP的系统接口进行传输的。
WebSocket和HTTP协议样都属于应用层协议，那么它们之间有没有什么关系呢？
WebSocket在建立握手连接时，数据是通过HTTP协议传输的。但在建立连接之后，真正的数据传输阶段是不需要HTTP参与的。
Socket.io
概述
Socket.io提供了基于事件的实时双向通讯***，***socket.io是一个跨浏览器支持WebSocket的实时通讯的JS。
Socket.io支持及时、双向、基于事件的交流，可在不同平台、浏览器、设备上工作，可靠性和速度稳定。最典型的应用场景如：
实时分析：将数据推送到客户端，客户端表现为实时计数器、图表、日志客户。
实时通讯：聊天应用
二进制流传输：socket.io支持任何形式的二进制文件传输，例如图片、视频、音频等。
文档合并：允许多个用户同时编辑一个文档，并能够看到每个用户做出的修改。
Socket.io实际上是WebSocket的父集，Socket.io封装了WebSocket和轮询等方法，会根据情况选择方法来进行通讯。
关系
Socket.io将WebSocket和Polling机制以及其它的实时通信方式封装成通用的接口，并在服务端实现了这些实时机制相应代码。这就是说，WebSocket仅仅是Socket.io实现实时通信的一个子集
那么Socket.io都实现了Polling中那些通信机制呢？
Adobe Flash Socket
大部分PC浏览器都支持的Socket模式，不过是通过第三方嵌入到浏览器，不在W3C规范内，可能将逐步被淘汰。况且，大部分手机浏览器并不支持此种模式。AJAX Long Polling
定时向服务端发送请求，缺点是给服务端带来压力并出现信息更新不及时的现象。AJAX multipart streaming
在XMLHttpRequest对象上使用某些浏览器支持的multi-part标志，AJAX请求被发送给服务端并保持打开状态（挂起状态），每次需要向客户端发送信息，就寻找一个挂起的HTTP请求响应给客户端，并且所有的响应都会通过统一连接来写入。Forever Iframem
永存的Iframe设计了一个置于页面中隐藏的iframe标签，该标签的src属性指向返回服务端时间的Servlet路径。每次在事件到达时，Servlet写入并刷新一个新的Script标签，该标签内部带有JS代码，iframe的内容被附加上script标签，标签中的内容就会得到执行。这种方式的缺点是接收数据都是由浏览器通过HTML标签来处理的，因此无法知道连接何时在哪一端被断开，而且iframe标签在浏览器中将被逐步取消。JSONP Polling
JSONP轮询基本与HTTP轮询一样，不同之处则是JSONP可发出跨域请求。