WebSocket和HTTP Upgrade机制

HTTP协议用于浏览器和服务器之间传输数据。每次请求是独立的，不记历史，HTTP来轮询服务器更新增加性能支出。

WebSocket协议旨在取代现有利用HTTP作为传输层的双向通信技术，从而利用现有基础设施（代理、过滤、认证）。但WS是基于HTTP层，而不是为了取代HTTP。

在HTTP协议中，“Upgrade”机制允许客户端告诉服务器把当前的HTTP连接升级到另一种协议。（RFC 2616）。

WebSocket协议由开启握手和基础消息框架组成，分层叠加在TCP之上，该技术的目标是为需要与服务器双向通信的浏览器应用提供一种机制，无需开启多个HTTP连接。WS通过HTTP升级协议握手。一条向服务器的WS握手：

GET /chat HTTP/1.1
Host: server.example.com
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==
Origin: http://example.com
Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat
Sec-WebSocket-Version: 13

一条向客户端的WS握手：

HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo=
Sec-WebSocket-Protocol: chat

一旦客户端和服务器都发送了握手，如果握手成功，数据传输阶段才开始。这是一个双向通信通道，双方可以独立地随意发送数据。成功握手后，客户端和服务器以本规范中称为“消息”的概念单元进行数据传递。在线路上，一条消息由一个或多个组成框架。 WebSocket消息不一定对应于特定的网络层框架，因为分段消息可能被中介合并或拆分。

Sec-WebSocket-Protocol: chat
用于防止脚本在网页浏览器中使用 WebSocket API 时未经授权交叉使用该服务器。服务器会被告知生成WebSocket连接请求的脚本来源。如果服务器不愿意接受来自该源的连接，可以通过发送相应的HTTP错误代码来拒绝连接。该头字段由浏览器客户端发送;对于非浏览器客户端，如果在客户端上下文中合理，可能会发送该头字段。

Sec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==
对于该头部字段，服务器必须将头部字段中的值与全局唯一标识符字符串形式“258EAFA5-E914-47DA- 95CA-C5AB0DC85B11”串联起来，这通常不会被不理解WebSocket协议的网络端点使用。该连接的SHA-1哈希值（160位），以base64编码，随后在服务器握手中返回。

HTTP/1.1 101 Switching Protocols
除了101以外的任何状态码，都表示WebSocket握手尚未完成，HTTP的语义仍然适用。头部紧跟状态码。

HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo=
WebSocket客户端会检查这些字段以查找脚本页面。如果 |Sec-WebSocket-Accept|如果缺少头字段，或者 HTTP 状态码不是 101，则连接无法建立，WebSocket帧也不会发送。

通过升级器，http服务被升级为websocket服务，除非得到websocket握手，否则连接失败：

#Go

#An upgrader
var upgrader = websocket.Upgrader{
	CheckOrigin: func(r *http.Request) bool {
		return true
	},
}

var wsClients   = make(map[*websocket.Conn]bool)

func wsHandler(c *gin.Context) {
	conn, err := upgrader.Upgrade(c.Writer, c.Request, nil)
	if err != nil {
		return
	}
	defer conn.Close()
	wsClients[conn] = true
	for {
		_, _, err := conn.ReadMessage()
		if err != nil {
			delete(wsClients, conn)
			break
		}
	}
}

func main() {
        r := gin.Default()
        r.GET("/ws", wsHandler)
}

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