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版本：4.x

工作原理

Socket.IO 服务器 (Node.js) 和 Socket.IO 客户端 (浏览器、Node.js 或 其他编程语言) 之间的双向通道使用 WebSocket 连接 建立（如果可能），并将使用 HTTP 长轮询作为备用。

Socket.IO 代码库分为两个不同的层

  • 低级管道：我们称之为 Engine.IO，是 Socket.IO 内部的引擎
  • 高级 API：Socket.IO 本身

Engine.IO​

Engine.IO 负责建立服务器和客户端之间的低级连接。它处理

可以在 此处 找到 Engine.IO 协议的详细版本。

参考实现的源代码（用 TypeScript 编写）可以在此处找到

传输​

目前已实现两种传输

HTTP 长轮询​

HTTP 长轮询传输（也简称为“轮询”）由连续的 HTTP 请求组成

  • 长时间运行的 GET 请求，用于接收来自服务器的数据
  • 短时间运行的 POST 请求，用于向服务器发送数据

由于传输的性质，连续的 emit 可能被连接起来并发送在同一个 HTTP 请求中。

WebSocket​

WebSocket 传输由 WebSocket 连接 组成，它在服务器和客户端之间提供双向低延迟通信通道。

由于传输的性质，每个 emit 都发送在它自己的 WebSocket 帧中（某些 emit 甚至可能导致两个不同的 WebSocket 帧，更多信息 此处）。

握手​

在 Engine.IO 连接开始时，服务器会发送一些信息

{
  "sid": "FSDjX-WRwSA4zTZMALqx",
  "upgrades": ["websocket"],
  "pingInterval": 25000,
  "pingTimeout": 20000
}
  • sid 是会话的 ID，它必须包含在所有后续 HTTP 请求的 sid 查询参数中
  • upgrades 数组包含服务器支持的所有“更好”传输的列表
  • pingInterval 和 pingTimeout 值用于心跳机制

升级机制​

默认情况下，客户端使用 HTTP 长轮询传输建立连接。

但是，为什么呢？

虽然 WebSocket 显然是建立双向通信的最佳方式，但经验表明，由于公司代理、个人防火墙、防病毒软件等原因，并非总是能够建立 WebSocket 连接。

从用户角度来看，WebSocket 连接失败会导致实时应用程序最多等待 10 秒才能开始交换数据。这会明显损害用户体验。

总而言之，Engine.IO 首先关注可靠性和用户体验，其次关注潜在的 UX 改进和更高的服务器性能。

要升级，客户端将

  • 确保其输出缓冲区为空
  • 将当前传输置于只读模式
  • 尝试使用其他传输建立连接
  • 如果成功，关闭第一个传输

您可以在浏览器中的网络监视器中查看

Successful upgrade

  1. 握手（包含会话 ID — 此处为 zBjrh...AAAK — 用于后续请求）
  2. 发送数据（HTTP 长轮询）
  3. 接收数据（HTTP 长轮询）
  4. 升级（WebSocket）
  5. 接收数据（HTTP 长轮询，在 4. 中成功建立 WebSocket 连接后关闭）

断开连接检测​

当以下情况发生时，Engine.IO 连接被视为已关闭

  • 一个 HTTP 请求（GET 或 POST）失败（例如，当服务器关闭时）
  • WebSocket 连接关闭（例如，当用户关闭浏览器中的选项卡时）
  • 在服务器端或客户端调用 socket.disconnect()

还有一种心跳机制，用于检查服务器和客户端之间的连接是否仍然正常运行

在给定的间隔（握手时发送的 pingInterval 值）内，服务器会发送 PING 数据包，客户端有几秒钟（pingTimeout 值）时间发送 PONG 数据包作为回复。如果服务器没有收到 PONG 数据包作为回复，它将认为连接已关闭。相反，如果客户端在 pingInterval + pingTimeout 内没有收到 PING 数据包，它将认为连接已关闭。

断开连接原因列在 此处（服务器端）和 此处（客户端端）。

Socket.IO​

Socket.IO 在 Engine.IO 连接之上提供了一些额外的功能

可以在 此处 找到 Socket.IO 协议的详细版本。

参考实现的源代码（用 TypeScript 编写）可以在此处找到