WebSocket 是一种在单个 TCP 连接上进行全双工通信的应用层协议。它通过在 OSI 模型的应用层与 TCP 协议层之间建立连接，弥补了 HTTP 协议在持久通信能力上的不足。WebSocket 允许服务器主动向客户端推送数据，并简化了客户端和服务器之间的数据交换过程。
简单来说，WebSocket 就是服务器和客户端之间相互主动传输信息的约定协议。
握手是通信双方建立连接前的必要步骤。
关键特性
确保 WebSocket 和 HTTP 基础设备的兼容性，因为它们都可以运行在常见的 80 端口或 443 端口。
利用了 HTTP 的 Upgrade 机制，简化了协议升级过程，使通信双方能够快速而可靠地建立 WebSocket 连接。
技术细节
WebSocket 的数据传输以帧为单位。每个消息可能会被切分成多个数据帧发送给接收端，接收端收到数据帧后，会根据帧的 FIN 字段值和 Opcode 来判断是否收到完整的消息和数据类型。
数据帧格式
数据帧的格式从左到右包括以下字段：FIN、RSV1、RSV2、RSV3、Mask、Payload length、Masking-key 和 Payload data。其中，FIN 表示是否为消息的最后一帧，Mask 表示是否对数据进行掩码操作，Payload length 表示负载数据的长度，Masking-key 是用于数据掩码操作的密钥，Payload data 则为实际的数据负载。
连接维持与断线重连
为了保持 WebSocket 连接的活跃性和稳定性，通常采用心跳检测机制。客户端会定期发送心跳包给服务器，服务器在收到心跳包后回应一个确认包。如果长时间未收到对方的响应，则认为连接已断开，并采取相应的断线重连策略。
断线重连策略
当检测到连接断开时，客户端应通过 onclose 事件来关闭连接。
服务端宕机或出现异常时，客户端应通过重连方案来恢复连接。
为了避免频繁重连造成的服务器压力，可以采取指数退避策略来控制重连尝试的频率。
其他相关技术
除了 WebSocket，网络通信中还涉及到 Socket 技术。Socket 是对 TCP/IP 协议栈的封装，提供了底层通信的实现。而长轮询则是基于 HTTP 协议的一种技术，用于实现服务器与客户端之间的长连接和实时数据交换。
WebSocket、Socket 和长轮询等技术共同构成了现代网络通信的重要基础。