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WebSocket 是一種用于實現持久連接的通信協議，它的原理和工作方式相對復雜，但我們可以嘗試以盡可能簡單和清晰的方式來解釋它。
在理解 WebSocket 的工作原理之前，我們首先要了解 HTTP 協議的短連接性質。在傳統的 HTTP 通信中，客戶端發送一個請求到服務器，服務器響應后就關閉連接，這導致了每個請求都需要建立和關閉連接，而這些連接的建立和關閉會消耗網絡資源和時間。
WebSocket 的原理是在 HTTP 協議上建立一種全雙工的通信方式，使得客戶端和服務器之間可以建立一次連接，然后保持這個連接的開放狀態，而不需要在每次通信后關閉連接。這種持久連接使得服務器可以主動向客戶端推送數據，而不需要等待客戶端的請求。
下面是 WebSocket 的工作過程，包括握手階段和通信階段：
握手階段：
通信階段：
關閉連接：
WebSocket 可以實現持久連接的原因有以下幾點：
協議支持：WebSocket 是一種專門設計用于實現持久連接的協議，與傳統的 HTTP 不同。HTTP 是一種請求-響應協議，每次請求后都會關閉連接。WebSocket 則建立在一次握手之后，保持連接開放狀態，允許雙向通信。
資源節約：傳統的 HTTP 建立和關閉連接會消耗網絡資源和時間。WebSocket 的持久連接避免了這種開銷，因此更適用于實時通信的場景。
實時性：在某些應用中，特別是需要實時性的應用，WebSocket 的持久連接允許服務器主動向客戶端推送數據，而不需要等待客戶端的請求。這對于在線聊天、實時游戲、股票市場數據等應用非常重要。
下面是一個簡單的 WebSocket 示例，使用 Node.js 來創建一個 WebSocket 服務器和一個 WebSocket 客戶端：
WebSocket 服務器示例（Node.js）：
const WebSocket = require('ws');const wss = new WebSocket.Server({ port: 8080 });wss.on('connection', (ws) => { console.log('Client connected'); ws.on('message', (message) => { console.log(`Received: ${message}`); ws.send(`You sent: ${message}`); }); ws.on('close', () => { console.log('Client disconnected'); });});WebSocket 客戶端示例（Node.js）：
const WebSocket = require('ws');const ws = new WebSocket('ws://localhost:8080');ws.on('open', () => { console.log('Connected to server'); ws.send('Hello, server!');});ws.on('message', (message) => { console.log(`Received from server: ${message}`);});ws.on('close', () => { console.log('Disconnected from server');});在這個示例中，服務器和客戶端都使用了 Node.js 的 ws 模塊來創建 WebSocket 連接。服務器監聽在端口 8080 上，當客戶端連接時，會在服務器端和客戶端之間建立雙向通信。服務器接收來自客戶端的消息，然后將消息返回給客戶端。
這個示例展示了 WebSocket 的簡單用法，但它可以用作更復雜的實時通信應用的基礎。WebSocket 的持久連接特性使其成為實時性要求高的應用的理想選擇，如在線聊天、實時游戲、數據監控等。
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