WebSocket是HTML5开始提供的一种浏览器与服务器间进行全双工通讯的网络技术。在WebSocket API中，浏览器和服务器只需要要做一个握手(handshaking)的动作，然后，浏览器和服务器之间就形成了一条快速通道。两者之间就直接可以数据互相传送。
WebSocket是一个通信的协议，分为服务器和客户端。服务器放在后台，保持与客户端的长连接，完成双方通信的任务。客户端一般都是实现在支持HTML5浏览器核心中，通过提供JavascriptAPI使用网页可以建立websocket连接。
在我写这篇文章里：基于html5和nodejs相结合实现websocket即使通讯，里面主要是借助了nodejs-websocket这个插件，后来还用了socket.io做了些demo，但是，这些都是借助于别人封装好的插件做出来的，websocket到底是怎么实现的呢？之前真没想过，最近看朴灵大神的《深入浅析node.js》时候，看到了websocket那一节，看了websocket的数据帧定义，想着用nodejs实现。经过一番折腾实现了。
客户端的代码就不说了，websocket的API还是很简单的，就通过onmessage、onopen、onclose，以及send方法就可以实现了。
websocket api通过onmessage、onopen、onclose以及send方法实现客户端的代码。具体详情就不多说了。
主要说服务端的代码：
首先是协议的升级，这个比较简单，就简述一下：当在客户端执行new Websocket("ws://XXX.com/")的时候，客户端就会发起请求报文进行握手申请，报文中有个很重要的key就是Sec-WebSocket-Key，服务端获取到key，然后将这个key与字符串258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11相连，对新的字符串通过sha1安全散列算法计算出结果后，再进行base64编码，并且将结果放在请求头的"Sec-WebSocket-Accept"中返回即可完成握手。具体请看代码：
server.on('upgrade', function (req, socket, upgradeHead) { var key = req.headers['sec-websocket-key']; key = crypto.createHash("sha1").update(key + "258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11").digest("base64"); var headers = [ 'HTTP/1.1 101 Switching Protocols', 'Upgrade: websocket', 'Connection: Upgrade', 'Sec-WebSocket-Accept: ' + key ]; socket.setNoDelay(true); socket.write(headers.join("\r\n") + "\r\n\r\n", 'ascii'); var ws = new WebSocket(socket); webSocketCollector.push(ws); callback(ws); });
upgrade事件其实是http这个模块的封装，再往底层就是net模块的实现，其实都差不多，如果直接用net模块来实现的话，就是监听net.createServer返回的server对象的data事件，接收到的第一份数据就是客户端发来的升级请求报文。
上面那段代码就完成了websocket的握手，然后就可以开始数据传输了。
看数据传输之前，先看看websocket数据帧的定义（因为觉得深入浅出nodejs里的帧定义图最容易理解，所以就贴这张了）：
上面的图中，每一列就是一个字节，一个字节总共是8位，每一位就是一个二进制数，不同位的值会对应不同的意义。
fin：指示这个是消息的最后片段。第一个片段可能也是最后的片段。如果为1即为最后片段，（其实这个位的用途我个人有点疑惑，按照书上以及网上查的资料，当数据被分片的时候，不同片应该都会有fin位，会根据fin为是不是0来判断是否为最后一帧，但是实际实现中却发现，当数据比较大需要分片时，服务端收到的数据就只有第一帧是有fin位为1，其他帧则整个帧都是数据段，也就是说，感觉这个fin位似乎用不上，至少我自己写的demo中是通过数据长度来判断是否到了最后一帧，完全没用到这个fin位是否为1来判断）
rsv1、rsv2、rsv3：各占一个位，用于扩展协商，基本上不怎么需要理，一般都是0
opcode：占四个位，可以表示0~15的十进制，0表示为附加数据帧，1表示为文本数据帧，2表示二进制数据帧，8表示发送一个连接关闭的数据帧，9表示ping，10表示pong，ping和pong都是用于心跳检测，当一端发送ping时，另一端必须响应pong表示自己仍处于响应状态。
masked：占一个位，表示是否进行掩码处理，客户端发送给服务端时为1，服务端发送给客户端时为0
payload length：占7位，或者7+16位、或者7+64位。如果第二个字节的后面七个位的十进制值小于或等于125，则直接用这七个位表示数据长度；如果该值为126，说明 125<数据长度<65535（16个位能描述的最大值，也就是16个1的时候），就用第三个字节及第四个字节即16个位来表示；如果该值为127，则说明数据长度已经大于65535，16个位也已经不足以描述数据长度了，就用第三到第十个字节这八个字节来描述数据长度。
masking key：当masked为1的时候才存在，用于对我们需要的数据进行解密。
payload data：我们需要的数据，如果masked为1，该数据会被加密，要通过masking key进行异或运算解密才能获取到真实数据。