Python与JS通过WebSocket通信详解

本文主要介绍了如何使用Python与JavaScript（js）客户端通过WebSocket进行通信。WebSocket是一种在客户端和服务器之间建立长连接的协议，它利用HTTP协议进行初步的握手，然后直接进行二进制或文本数据的交换，而不再依赖HTTP。 WebSocket协议的关键步骤包括握手和通信。在握手阶段，js客户端首先向服务器发送一个特定格式的HTTP请求，请求中包含`Upgrade`、`Connection`、`Sec-WebSocket-Key`等关键头部信息。例如： ``` 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 ``` 这里的`Sec-WebSocket-Key`是一个随机生成的字符串，服务器需要对其进行特殊处理，即拼接固定的魔法字符串`MAGIC_STRING`（'258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11'），然后通过SHA-1哈希算法生成信息摘要，最后使用Base64编码生成响应的`Sec-WebSocket-Accept`头部。 在Python中，处理这个握手过程的代码可能如下： ```python MAGIC_STRING = '258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11' res_key = base64.b64encode(hashlib.sha1(sec_key + MAGIC_STRING).digest()) ``` 完成握手后，服务器会返回一个HTTP响应，状态码为101，表示协议升级成功。响应头部包括`Upgrade`、`Connection`和计算出的`Sec-WebSocket-Accept`值。 通信阶段，双方可以通过WebSocket接口发送和接收数据。在JavaScript中，可以使用`WebSocket`对象，例如： ```javascript var socket = new WebSocket('ws://localhost:3368'); ``` 而在Python端，通常会使用如`websockets`或`socketserver`库来创建WebSocket服务器，并处理接收到的数据和发送响应。 Python与JavaScript之间的WebSocket通信涉及到HTTP升级协议、WebSocket握手过程和随后的双向数据传输。开发者需要理解这些概念并正确实现它们，以便在客户端和服务器之间建立稳定且高效的实时通信。