A. 如何對基於node.js 的websocket進行並發訪問的性能測試
java、c#、php都有專門的測試工具去測試並發、負載均衡、平肆芹皮首兆滑性、代碼裂差覆蓋率等的，node這方面還在研究中，空間很大
自己寫個模擬客戶端測試唄，nodejs也有websocket client的實現
不過性能的話不要報太大希望
B. websocket和nodejs有什麼聯系
Node.js 是一個 JavaScript 運行環境。
WebSocket協議是基於TCP的一種新的網路協議。它實現了瀏覽器與伺服器全雙工(full-plex)通信——允許伺服器主動發送信息給客戶端。
Node.js可以作為WebSocket的服務端，但WebSocket也可以使用其它的服務端。
C. nodejs-websocket介紹
websocket 是一種網路通信協議，一般用來進行實時通信會使用到
websocket 協議和 http 協議類似，http 協議有一個缺陷，只能由客戶方端發起請求，服務端根據請求 url 和傳過去的參數返回對應結果
websocket 是雙向通信的，只要 websocket 連接建立起來，可以由客戶端給服務端發送數據，也可以由服務端主動給客戶端發送數據
websocket 適用場景：聊天室
websocket 相關簡介，可以看 阮老師的文章
nodejs 可以通過 nodejs-websocket 來實現創建一個 websocket 的服務
nodejs-websocket 用法
文檔地址： https://www.npmjs.com/package/nodejs-websocket
node 創建的 websocket 服務，主要包含三個概念
可以通過 server.on('event', (res) => {console.log(res)}) 調用
這次使用 websocket 實現一個基本的聊天室功能，個人感覺還比較簡單，只是中間會出現一些由於鏈接異常斷開，導致後端服務拋出異常掛掉的情況
記住前端關閉頁面或者刷新頁面時，先把連接關掉，每次進入頁面時創建連接，然後後端將由於異常關閉導致的出錯 try/catch 一下，避免拋出異常，阻塞進程
websocket 對於實現聊天室這樣的功能，真的很方便，其實還能擴展到多人合作或者網路游戲等功能
D. nodejs+webSocket
案喊裂例目錄：
1.點對點.js
2.瀑鄭碼閉布模模知式.js
index.html
E. nodejs 承載 多少 websocket
首先是協議的升級，這個比較簡單，就簡述一下：當在客戶端執行new
Websocket("ws://XXX.com/")的時候，客戶端就會發起請求報文進行握手申請，報文中有個很重要的key就是Sec-
WebSocket-Key，服務端獲取到key，然後將這個key與字元串258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11
相連，對新的字元串通過sha1安全散列演算法計算出結果後，再進行base64編碼，並且將結果放在請求頭的"Sec-WebSocket-
Accept"中返回即可完成握手。具體請看代碼：
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事件其實是http這個模塊的封裝，再往底層就是net模塊的實現，其實都差不多，如果直接用net模塊來實現的話，就是監聽net.createServer返回的server對象的data事件，接收到的第一份數據就是客戶端發來的升級請求報文。
上面那段代碼就完成了websocket的握手，然後就可以開始數據傳輸了。
看數據傳輸之前，先看看websocket數據幀的定義（因為覺得深入淺出nodejs里的幀定義圖最容易理解，所以就貼這張了）：
上面的圖中，每一列就是一個位元組，一個位元組總共是8位，每一位就是一個二進制數，不同位的值會對應不同的意義。
fin：指示這個是消息的最後片段。第一個片段可能也是最後的片段。如果為1即為最後片段，（其實這個位的用途我個人有點疑惑，按照書上以及網上查的資
料，當數據被分片的時候，不同片應該都會有fin位，會根據fin為是不是0來判斷是否為最後一幀，但是實際實現中卻發現，當數據比較大需要分片時，服務
端收到的數據就只有第一幀是有fin位為1，其他幀則整個幀都是數據段，也就是說，感覺這個fin位似乎用不上，至少我自己寫的demo中是通過數據長度
來判斷是否到了最後一幀，完全沒用到這個fin位是否為1來判斷）
rsv1、rsv2、rsv3：各佔一個位，用於擴展協商，基本上不怎麼需要理，一般都是0
opcode：佔四個位，可以表示0~15的十進制，0表示為附加數據幀，1表示為文本數據幀，2表示二進制數據幀，8表示發送一個連接關閉的數據幀，9
表示ping，10表示pong，ping和pong都是用於心跳檢測，當一端發送ping時，另一端必須響應pong表示自己仍處於響應狀態。
masked：佔一個位，表示是否進行掩碼處理，客戶端發送給服務端時為1，服務端發送給客戶端時為0
payload
length：佔7位，或者7+16位、或者7+64位。如果第二個位元組的後面七個位的十進制值小於或等於125，則直接用這七個位表示數據長度；如果該
值為126，說明
125<數據長度<65535（16個位能描述的最大值，也就是16個1的時候），就用第三個位元組及第四個位元組即16個位來表示；如果該值為
127，則說明數據長度已經大於65535，16個位也已經不足以描述數據長度了，就用第三到第十個位元組這八個位元組來描述數據長度。
masking key：當masked為1的時候才存在，用於對我們需要的數據進行解密。
payload data：我們需要的數據，如果masked為1，該數據會被加密，要通過masking key進行異或運算解密才能獲取到真實數據。
幀定義解釋完了，就可以根據數據來進行解析了，當有data過來的時候，先獲取需要的數據信息，下面這段代碼將獲取到數據在data里的位置，以及數據長度，masking key以及opcode：
WebSocket.prototype.handleDataStat = function (data) {
if (!this.stat) {
var dataIndex = 2; //數據索引，因為第一個位元組和第二個位元組肯定不為數據，所以初始值為2
var secondByte = data[1]; //代表masked位和可能是payloadLength位的第二個位元組
var hasMask = secondByte >= 128; //如果大於或等於128，說明masked位為1
secondByte -= hasMask ? 128 : 0; //如果有掩碼，需要將掩碼那一位去掉
var dataLength, maskedData;
//如果為126，則後面16位長的數據為數據長度，如果為127，則後面64位長的數據為數據長度
if (secondByte == 126) {
dataIndex += 2;
dataLength = data.readUInt16BE(2);
} else if (secondByte == 127) {
dataIndex += 8;
dataLength = data.readUInt32BE(2) + data.readUInt32BE(6);
} else {
dataLength = secondByte;
}
//如果有掩碼，則獲取32位的二進制masking key，同時更新index
if (hasMask) {
maskedData = data.slice(dataIndex, dataIndex + 4);
dataIndex += 4;
}
//數據量最大為10kb
if (dataLength > 10240) {
this.send("Warning : data limit 10kb");
} else {
//計算到此處時，dataIndex為數據位的起始位置，dataLength為數據長度，maskedData為二進制的解密數據
this.stat = {
index: dataIndex,
totalLength: dataLength,
length: dataLength,
maskedData: maskedData,
opcode: parseInt(data[0].toString(16).split("")[1] , 16) //獲取第一個位元組的opcode位
};
}
} else {
this.stat.index = 0;
}
};
代碼中均有注釋，理解起來應該不難，直接看下一步，獲取到數據信息後，就要對數據進行實際解析了：
經過上面handleDataStat方法的處理，stat中已經有了data的相關數據，先判斷opcode，如果為9說明是客戶端發起的
ping心跳檢測，直接返回pong響應，如果為10則為服務端發起的心跳檢測。如果有masking
key，則遍歷數據段，對每個位元組都與masking
key的位元組進行異或運算（網上看到一個說法很形象：就是輪流發生X關系），^符號就是進行異或運算啦。如果沒有masking
key則直接通過slice方法把數據截取下來。
獲取到數據後，放進datas里保存，因為有可能數據被分片了，所以再將stat里的長度減去當前數據長度，只有當stat里的長度為0的時候，
說明當前幀為最後一幀，然後通過Buffer.concat將所有數據合並，此時再判斷一下opcode，如果opcode為8，則說明客戶端發起了一個
關閉請求，而我們獲取到的數據則是關閉原因。如果不為8，則這數據就是我們需要的數據。然後再將stat重置為null，datas數組置空即可。至此，
我們的數據解析就完成了。
WebSocket.prototype.dataHandle = function (data) {
this.handleDataStat(data);
var stat;
if (!(stat = this.stat)) return;
//如果opcode為9，則發送pong響應，如果opcode為10則置pingtimes為0
if (stat.opcode === 9 || stat.opcode === 10) {
(stat.opcode === 9) ? (this.sendPong()) : (this.pingTimes = 0);
this.reset();
return;
}
var result;
if (stat.maskedData) {
result = new Buffer(data.length-stat.index);
for (var i = stat.index, j = 0; i < data.length; i++, j++) {
//對每個位元組進行異或運算，masked是4個位元組，所以%4，藉此循環
result[j] = data[i] ^ stat.maskedData[j % 4];
}
} else {
result = data.slice(stat.index, data.length);
}
this.datas.push(result);
stat.length -= (data.length - stat.index);
//當長度為0，說明當前幀為最後幀
if (stat.length == 0) {
var buf = Buffer.concat(this.datas, stat.totalLength);
if (stat.opcode == 8) {
this.close(buf.toString());
} else {
this.emit("message", buf.toString());
}
this.reset();
}
};
完成了客戶端發來的數據解析，還需要一個服務端發數據至客戶端的方法，也就是按照上面所說的幀定義來組裝數據並且發送出去。下面的代碼中基本上每一行都有注釋，應該還是比較容易理解的。
//數據發送
WebSocket.prototype.send = function (message) {
if(this.state !== "OPEN") return;
message = String(message);
var length = Buffer.byteLength(message);
// 數據的起始位置，如果數據長度16位也無法描述，則用64位，即8位元組，如果16位能描述則用2位元組，否則用第二個位元組描述
var index = 2 + (length > 65535 ? 8 : (length > 125 ? 2 : 0));
// 定義buffer，長度為描述位元組長度 + message長度
var buffer = new Buffer(index + length);
// 第一個位元組，fin位為1，opcode為1
buffer[0] = 129;
// 因為是由服務端發至客戶端，所以無需masked掩碼
if (length > 65535) {
buffer[1] = 127;
// 長度超過65535的則由8個位元組表示，因為4個位元組能表達的長度為4294967295，已經完全夠用，因此直接將前面4個位元組置0
buffer.writeUInt32BE(0, 2);
buffer.writeUInt32BE(length, 6);
} else if (length > 125) {
buffer[1] = 126;
// 長度超過125的話就由2個位元組表示
buffer.writeUInt16BE(length, 2);
} else {
buffer[1] = length;
}
// 寫入正文
buffer.write(message, index);
this.socket.write(buffer);
};
最後還要實現一個功能，就是心跳檢測：防止服務端長時間不與客戶端交互而導致客戶端關閉連接，所以每隔十秒都會發送一次ping進行心跳檢測
//每隔10秒進行一次心跳檢測，若連續發出三次心跳卻沒收到響應則關閉socket
WebSocket.prototype.checkHeartBeat = function () {
var that = this;
setTimeout(function () {
if (that.state !== "OPEN") return;
if (that.pingTimes >= 3) {
that.close("time out");
return;
}
//記錄心跳次數
that.pingTimes++;
that.sendPing();
that.checkHeartBeat();
}, 10000);
};
WebSocket.prototype.sendPing = function () {
this.socket.write(new Buffer(['0x89', '0x0']))
};
WebSocket.prototype.sendPong = function () {
this.socket.write(new Buffer(['0x8A', '0x0']))
};
至此，整個websocket的實現就完成了，此demo只是大概實現了一下websocket而已，在安全之類方面肯定還是有很多問題，若是真正生產環境中還是用socket.io這類成熟的插件比較好。不過這還是很值得一學的。
F. WebSocket 的實現
長連接： 一個鏈接上可以連續發送多個數據包，在鏈接期間，如果沒有數據包發送，需要雙方發鏈路檢查包
TCP/IP: TCP/IP 屬於傳輸層，主要解決網路中的數據傳輸問題，只管傳輸數據。但這樣對傳輸的數據沒有一個規范的封裝、解析等處理。使得傳輸的數據難前咐以識別，所以才有了應用層協議對數據進行的封裝、解析等，如http協議。
HTTP: HTTP協議是慧虛純應用層協議，用於分裝解析傳輸數據。 從HTTP1.1開始其實就默認開啟了長鏈接，也就是請求頭header中可以看到Connection:Keep-alive。但是長連接只是說保持了（伺服器可以告訴客戶端保持時間Keep-Alive:timeout=20;max=20;）這個TCP通道，並採用伺服器和客戶端應答模式（Request-Response）,不需要再創建一個鏈接通道，做到一個性能優化。
socket: 與HTTP協議不一樣，socket不是協議，他是在程序層面上對傳輸層協議（像TCP/IP）的介面封裝。我們知道傳輸層的協議，是解決數據在網路中傳輸的問題的，那麼socket(套接字)就是傳輸通道兩端的介面。
Websocket: WebSocket是包裝成了一個應用層協議作為socket,從而能夠讓客戶端和遠程服務端通過web建立全雙工通信。
WebSocket API 是HTML5 推出的東譽悶西。在客戶端我們可以通過HTML5 所提供的API 對websocket 進行創建、發送數據、監聽信息、監聽報錯等功能( HTML5 WebSocket )
我們知道WebSocket 是在Socket的基礎上實現的，所以我們要做的是對現有的Socket協議進行升級。
步驟： 客戶端發送websocket請求-->服務端接受並識別該請求-->對該請求協議進行升級--> 返回給客戶端 --> websocket 通道建立 --> 客戶端/服務端發送數據
協議升級
在這里需要注意的是頭部信息和頭部信息中的Sec-Websocket-Accept的值。
該值需要是一個通過base64加密的哈希值（sha1）。 而該加密所用的數據是客戶端傳過來的sec-websocket-key的值和MAGIC_STRINC內的固定值。 對MAGIC_STRINC的說明
Webscoket 中傳輸的數據是 數據幀（frame）
數據幀有多種類型 主要有：文本型、二進制數據
數據幀結構
每一列代表一個位元組，一個位元組8位，每一位又代表一個二進制數。
創建數據幀
解數據幀
心跳檢查
由於websocket 不進行交互會關閉通道所以，才有了心跳檢查。
websocket與和他http的區別
基於node實現websocket協議
使用nodeJS在HTTP上實現WebSocket
如何讓我的伺服器返回正確的Sec-WebSocket-Accept標頭值
學習WebSocket協議—從頂層到底層的實現原理
websocket 協議幀 解析
nodejs實現Websocket的數據接收發送