WebSocket是一种网络通信协议，很多高级功能都需要用到它。
初次接触 WebSocket 的人，都会问同样的问题：我们已经有了 HTTP 协议，为什么还需要另一个协议？它能带来什么好处？ 答案很简单，因为 HTTP 协议有一个缺陷：通信只能由客户端发起。 举例来说，我们想了解今天的天气，只能是客户端向服务器发出请求，服务器返回查询结果。HTTP 协议做不到服务器主动向客户端推送信息。
这种单向请求的特点，注定了如果服务器有连续的状态变化，客户端要获知就非常麻烦。我们只能使用"轮询"：每隔一段时候，就发出一个询问，了解服务器有没有新的信息。最典型的场景就是聊天室。 轮询的效率低，非常浪费资源（因为必须不停连接，或者 HTTP 连接始终打开（HTTP长连接））。因此，工程师们一直在思考，有没有更好的方法。WebSocket 就是这样发明的。
一句话： WebSocket是一种全双工的通信，相对于HTTP这种单工通信的方式，解决需要全双工通信的场景需求。
WebSocket 协议在2008年诞生，2011年成为国际标准。所有浏览器都已经支持了。
它的最大特点就是，服务器可以主动向客户端推送信息，客户端也可以主动向服务器发送信息，是真正的双向平等对话，属于服务器推送技术的一种。websocket是一种全新的协议，协议名为"ws"。
其他特点包括： （1）建立在 TCP 协议之上，服务器端的实现比较容易。 （2）与 HTTP 协议有着良好的兼容性。默认端口也是80和443，并且握手阶段采用 HTTP 协议，因此握手时不容易屏蔽，能通过各种 HTTP 代理服务器。 （3）数据格式比较轻量，性能开销小，通信高效。 （4）可以发送文本，也可以发送二进制数据。 （5）没有同源限制，客户端可以与任意服务器通信。 （6）协议标识符是ws（如果加密，则为wss），服务器网址就是 URL。
XX司API协议对接（HTTP协议），主要目的是相机和平台建立websocket双向通信，平台侧能够使用LAPI协议主动获取相机侧的数据信息，相机侧也可以以LAPI的格式类型推送主动推送给平台；
两者以websocket创建连接，后续使用LAPI协议进行数据获取和推送，对于内部产品的对接提供了便利；对于外部产品，使用提供的协议文档同样可以对接我司设备，免除了我们对接外部产品的工作量，如下图报文数据即websocket协议的交互。
- WS和HTTP的消息头与交互过程（以注册认证协议举例），设备向服务器发起注册，伪代码如下：
DeviceType:设备类型，
DeviceCode: 设备序列号
Algorithm：签名算法
Nonce: 随机字符，每次发起随机不同
以上这些都是协议字段内容，根据不同的协议均可更新修改。
注册报文示例：
响应报文示例：
onnection:Upgrade必须设置为Upgrade，表示客户端希望连接升级 Upgrade:websocket必须设置为WebSocket，表示在取得服务器响应之后，使用HTTP升级将HTTP协议转换(升级)为WebSocket协议。 Sec-WebSocket-key:随机字符串，用于验证协议是否为WebSocket协议而非HTTP协议 Sec-WebSocket-Version:表示使用WebSocket的哪一个版本。 Sec-WebSocket-Accept:根据Sec-WebSocket-key和特殊字符串计算。验证协议是否为WebSocket协议（Accept是根据请求中的Key生成的，将其与一个固定字符串进行拼接后，使用SHA1算法得到hash后，再进行base64编码）。 Sec-WebSocket-Location:与Host字段对应，表示请求WebSocket协议的地址。 HTTP/1.1 101 Switching Protocols:101状态码表示升级协议，在返回101状态码后，HTTP协议完成工作，转换为WebSocket协议。此时就可以进行全双工双向通信了。 以上为注册标准格式，后面注册成功后，可以只发具体的Lapi协议。
- 连接建立过程: 通过HTTP 1.1建立连接后，服务端WebSocketServerProtocolHandler在接收指定url升级连接（Connection: Upgrade,Upgrade: websocket, Sec-Websocket-Key等）请求通过后，响应101状态码（Connection: Upgrade,Upgrade: websocket，Sec-WebSocket-Accept）响应之后，连接就与HTTP无关了，变成了WebSocket连接
- 连接释放过程：若服务端不支持的自定义协议或掩码错误、或操作码中为close
- 连接生命周期:连接建立后就是持久性连接。对于需要区分空间连接或忙碌状态，有操作码close、ping、pong这几种控制码；
WebSocket协议的通信报文是二进制格式，大致包含以下字段：
（1）FIN: 占用一个bit位。如果其值是1（抓包工具显示为true），表示该帧这是消息的 最后一个数据帧；如果其值是0（抓包显示为false），表示该帧不是消息的最后一个数据帧。 （2）opcode：WebSocket帧的操作码，占用4个bit位。操作码opcode的值决定了应该如何解析后续的数据载荷(Data Payload)。如果操作代码是不认识的，那么接收端应该断开链接。 WebSocket协议的操作码取值说明，具体如下表所示： WebSocket控制帧有3种：Close、Ping以及Pong。控制帧的opcode操作码定义为0x08(关 闭帧)、0x09(Ping帧)、0x0A(Pong帧)。Close关闭帧很容易理解，客户端如果接受到关闭帧， 就关闭连接；当然，客户端也可以发送关闭帧给服务端，服务端收到该帧之后也会关闭连接。
Ping和Pong是WebSocket的心跳帧，用来保证客户端维持正常在线状态。WebSocket为了 保持客户端、服务端的实时双向通信，需要确保客户端、服务端之间的TCP通道保持连接没 有断开。然而，如果长时间没有数据往来的连接，依旧保持着双向连接，可能会浪费服务端 的连接资源，所以，需要关闭这些长时间空闲的连接。 但是，有一些场景，还是需要保持那些长时间空闲的连接，如何避免被误关闭呢？这个 时候，可以采用Ping和Pong两个心跳帧来完成。一般来说只有服务端给客户端发送Ping，然 后客户端发送Pong来回应，表明自己仍然在线。 （3）Mask：一个bit位（值为1时抓包会显示为true），表示是否要对数据载荷进行掩码 操作。客户端向服务端发送数据时，需要对数据进行掩码操作；从服务端向客户端发送数据 时，不需要对数据进行掩码操作，如果服务端接收到的数据没有进行掩码操作，服务器需要 断开连接。所有的客户端发送到服务端的数据帧，Mask值都是1。
（4）Masking-Key：掩码键，如果Mask值为1，需要用这个掩码键来对数据进行反掩码， 才能获取到真实的通信数据。为了避免被网络代理服务器误认为是HTTP请求，从而招致代 理服务器被恶意脚本的攻击，WebSocket客户端必需掩码所有送给服务器的数据帧。 客户端必须为发送的每一个数据帧选择新的不同掩码值，并要求是这个掩码值是无序的、 无法预测的。在掩码算法的选择上，为了保证随机性，可以借助密码学中的随机数生成器生 成每一个新掩码值。 （5）Payload Length：通信报文中数据载荷的长度。 （6）Payload：通信报文数据帧的有效数据载荷，也就是真正的通信消息内容。
说 明 以上 WebSocket 通信报文字段，在 IETF 所发布的 WebSocket 标准规范 RFC6455 中有 更加详细定义和说明，具体可以参考标准规范。
- How to Use WebSockets（http://cjihrig.com/blog/how-to-use-websockets/）
- WebSockets - Send & Receive Messages（https://tutorialspoint.com/sebsockets/websockets_send_eceive_messages.htm）
- Introducing WebSockets: Bringing Sockets to the Web（https://www.html5rocks.com/en/tutorials/websockets/basics/）