OSI模型

• 應(yīng)用層：各種應(yīng)用層協(xié)議，Http、WebSocket、FTP、SMTP等
• 表示層：信息的語(yǔ)法語(yǔ)義以及他們的關(guān)聯(lián)，如加密解密、轉(zhuǎn)換翻譯、壓縮解壓縮
• 會(huì)話層：不同機(jī)器上的用戶之間建立及管理會(huì)話
• 傳輸層：接受上一層的數(shù)據(jù)，在必要的時(shí)候把數(shù)據(jù)進(jìn)行分割，并將這些數(shù)據(jù)提交給網(wǎng)絡(luò)層，且保證這些數(shù)據(jù)段有效到達(dá)對(duì)端。TCP、UDP協(xié)議。
• 網(wǎng)絡(luò)層：控制子網(wǎng)的運(yùn)行，如邏輯編址、分組傳輸、路由選擇。IP
  協(xié)議。
• 數(shù)據(jù)鏈路層：物理尋址，同時(shí)將原始比特流轉(zhuǎn)變?yōu)檫壿媯鬏斁€路。
• 物理層：機(jī)械、電子、定時(shí)接口通信信道上的原始比特流傳輸。

Http協(xié)議

Http協(xié)議，超文本傳輸協(xié)議，web上一問(wèn)一答的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間遵循的通信規(guī)則。

• 請(qǐng)求組成：請(qǐng)求行、請(qǐng)求頭、請(qǐng)求空行、請(qǐng)求主體
• 響應(yīng)組成：響應(yīng)狀態(tài)行、響應(yīng)頭、響應(yīng)空行、響應(yīng)正文

Socket協(xié)議

Socket是為了方便開發(fā)者直接使用更底層協(xié)議（一般是TCP或UDP）而存在的一個(gè)抽象層。Socket實(shí)際上是對(duì)TCP/IP協(xié)議的封裝，本身并不是協(xié)議，而是一個(gè)調(diào)用接口（API）。
Socket的出現(xiàn)只是使得程序員更方便地使用TCP/IP協(xié)議棧而已，是對(duì)TCP/IP協(xié)議的抽象，從而形成了我們知道的一些最基本的函數(shù)接口，比如create、listen、connect、accept、send、read和write。

主機(jī)A的應(yīng)用程序要能和主機(jī)B的應(yīng)用程序通信，必須通過(guò)Socket建立連接，而建立Socket連接必須需要底層TCP/IP協(xié)議來(lái)建立TCP連接。建立TCP連接需要底層IP協(xié)議來(lái)尋找網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)。我們知道網(wǎng)絡(luò)層使用IP協(xié)議可以幫助我們根據(jù)IP地址來(lái)找到目標(biāo)主機(jī)，但是一臺(tái)主機(jī)上可能運(yùn)行著多個(gè)應(yīng)用程序，如何才能與指定的應(yīng)用程序通信就要通過(guò)TCP或UDP的地址也就是端口號(hào)來(lái)指定。這樣就可以通過(guò)一個(gè)Socket實(shí)例唯一代表一個(gè)主機(jī)上的一個(gè)應(yīng)用程序的通信鏈路了。

WebSocket協(xié)議

基于Http協(xié)議的擴(kuò)展，支持長(zhǎng)連接，用于建立客戶端和服務(wù)器的雙向通道。

而傳統(tǒng)的輪詢方式（即采用http協(xié)議不斷發(fā)送請(qǐng)求）的缺點(diǎn)：浪費(fèi)流量（http請(qǐng)求頭比較大）、浪費(fèi)資源（沒(méi)有更新也要請(qǐng)求）、消耗服務(wù)器
CPU占用（沒(méi)有信息也要接收請(qǐng)求）。

WebSocket是保證只要在服務(wù)端和客戶端建立連接后任何一端發(fā)起消息，相互推送消息，效率也是極大的提高了，并且服務(wù)端和客戶端之間的標(biāo)頭信息很小，可以降低服務(wù)端的資源浪費(fèi)。

Http、Socket與TCP

TCP協(xié)議對(duì)應(yīng)與傳輸層，而HTTP協(xié)議對(duì)應(yīng)于應(yīng)用層，從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，二者沒(méi)有可比性。Http協(xié)議是建立在TCP協(xié)議基礎(chǔ)之上的，當(dāng)瀏覽器需要從服務(wù)器獲取網(wǎng)頁(yè)數(shù)據(jù)的時(shí)候，會(huì)發(fā)出一次Http請(qǐng)求。
Http會(huì)通過(guò)TCP建立起一個(gè)到服務(wù)器的連接通道，當(dāng)本次請(qǐng)求需要的數(shù)據(jù)完畢后，Http會(huì)立即將TCP連接斷開，這個(gè)過(guò)程是很短的。所以Http連接是一種短連接，是一種無(wú)狀態(tài)的連接。所謂的無(wú)狀態(tài)，是指瀏覽器每次向服務(wù)器發(fā)起請(qǐng)求的時(shí)候，不是通過(guò)一個(gè)連接，而是每次都建立起一個(gè)新的連接。如果是一個(gè)連接的話，服務(wù)器進(jìn)程中就能保持住這個(gè)連接并且在內(nèi)存中記住一些信息狀態(tài)。而每次請(qǐng)求結(jié)束后，連接就關(guān)閉，相關(guān)的內(nèi)容就釋放了，所以記不住任何狀態(tài)，成為無(wú)狀態(tài)連接。

那么為什么Http是無(wú)狀態(tài)的短連接，而TCP是有狀態(tài)的長(zhǎng)連接？Http不是建立在TCP的基礎(chǔ)上嗎，為什么還能是短連接？原來(lái)，Http就是在每次請(qǐng)求完成后就把TCP連接關(guān)了，所以是短連接。而我們通過(guò)Socket編程使用TCP協(xié)議的時(shí)候，我們自己可以通過(guò)代碼去控制什么時(shí)候打開連接，什么時(shí)候關(guān)閉連接，只要我們不通過(guò)代碼把連接關(guān)閉，這個(gè)連接就會(huì)在客戶端和服務(wù)端的進(jìn)程中一直存在，相關(guān)狀態(tài)數(shù)據(jù)會(huì)一直保存著。

Socket實(shí)際上是對(duì)TCP/IP協(xié)議的封裝，本身并不是協(xié)議，而是一個(gè)調(diào)用接口（API）。Socket的出現(xiàn)只是使得程序員更方便地使用TCP/IP協(xié)議棧而已，是對(duì)TCP/IP協(xié)議的抽象，從而形成了我們知道的一些最基本的函數(shù)接口，比如create、listen、connect、accept、send、read和write。

比較形象的比喻：Http協(xié)議是轎車，提供了封裝或者顯示數(shù)據(jù)的具體形式；Socket是發(fā)動(dòng)機(jī)，提供了網(wǎng)絡(luò)通信的能力。從編程的角度來(lái)講，為了方便，你可以直接選擇已經(jīng)制造好的轎車Http來(lái)與服務(wù)器交互。但是有時(shí)候往往因?yàn)榄h(huán)境因素或者其它的一些定制的請(qǐng)求，必須要使用TCP協(xié)議，這時(shí)就需要使用Socket編程，然后自己去處理獲取的數(shù)據(jù)。就像是你用已有的發(fā)動(dòng)機(jī)，自己造了一輛卡車，去與服務(wù)器交互。

WebSocket、HTTP與TCP

Http、WebSocket等協(xié)議屬于應(yīng)用層協(xié)議，IP協(xié)議工作在網(wǎng)絡(luò)層，TCP協(xié)議工作在傳輸層。HTTP、WebSocket等應(yīng)用層協(xié)議，都是基于TCP協(xié)議來(lái)傳輸數(shù)據(jù)的。

對(duì)于WebSocket來(lái)說(shuō)，它必須依賴Http協(xié)議進(jìn)行一次握手，握手成功后，數(shù)據(jù)就直接從TCP通道傳輸，與Http無(wú)關(guān)了。

Socket與WebSocket

Socket其實(shí)并不是一個(gè)協(xié)議，它工作在OSI模型會(huì)話層，是為了方便大家直接使用更底層協(xié)議（一般是TCP或UDP）而存在的一個(gè)抽象層。
而WebSocket是一個(gè)完整的應(yīng)用層協(xié)議，包含一套完整的api。
所以WebSocket更方便，而Socket更靈活。