python websocket 原理
时间: 2025-01-20 20:02:37 AIGC 浏览: 62
### Python WebSocket工作机制和实现原理
#### 1. WebSocket 协议简介
WebSocket 是一种在单个 TCP 连接上进行全双工通信的协议。它允许服务器主动向客户端推送信息,而不需要客户端发起请求。这使得 Web 应用可以实现实时更新功能,如在线聊天、股票行情等[^3]。
#### 2. 建立连接过程
当浏览器尝试建立 WebSocket 连接时,会先发送 HTTP 请求到服务器端指定 URL,并携带 `Upgrade` 头部字段表明希望升级为 WebSocket 协议。如果服务器同意,则返回状态码 101 表示切换协议成功。之后双方就可以基于此通道自由传输消息了[^1]。
#### 3. 数据帧结构
一旦建立了 WebSocket 链接后,所有的数据都会被打包成特定格式的数据帧来传递。每个 Frame 包含以下几个部分:
- FIN:表示当前帧是否是最后一帧
- Opcode:操作码,定义了该帧的作用(例如文本消息、二进制流)
- Masking key:用于防止代理缓存中间件篡改内容的安全措施
- Payload data:实际要传送的信息体
这种设计既保证了安全性又提高了效率。
#### 4. 实现方式
为了方便开发者快速构建 WebSocket 功能,在 Python 生态中有多个第三方库可供选择,其中最常用的是 `websockets` 和 `websocket-client` 。这些库封装好了底层细节,让用户只需关注业务逻辑即可完成开发工作[^2]。
```python
import asyncio
import websockets
async def hello():
uri = "ws://localhost:8765"
async with websockets.connect(uri) as websocket:
await websocket.send("Hello world!")
response = await websocket.recv()
print(f"Received:{response}")
if __name__ == "__main__":
asyncio.get_event_loop().run_until_complete(hello())
```
这段代码展示了如何使用 `websockets` 创建一个简单的异步 WebSocket 客户端并与其服务端交互。
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