websocket
HTTP 是个懒惰的协议，server 只有收到请求才会做出回应，否则什么事都不干。因此，为了彻底解决这个 server 主动向 client 发送数据的问题，W3C 在 HTML5 中提供了一种 client 与 server 间进行全双工通讯的网络技术 WebSocket。WebSocket 是一个全新的、独立的协议，基于 TCP 协议，与 HTTP 协议兼容却不会融入 HTTP 协议，仅仅作为 HTML5 的一部分。
webcocket与http关系
那 WebSocket 与 HTTP 什么关系呢？简单来说，WebSocket 是一种协议，是一种与 HTTP 同等的网络协议，两者都是应用层协议，都基于 TCP 协议。但是 WebSocket 是一种双向通信协议，在建立连接之后，WebSocket 的 server 与 client 都能主动向对方发送或接收数据。同时，WebSocket 在建立连接时需要借助 HTTP 协议，连接建立好了之后 client 与 server 之间的双向通信就与 HTTP 无关了。
webcocket原理
相比于传统 HTTP 的每次“请求-应答”都要 client 与 server 建立连接的模式，WebSocket 是一种长连接的模式。具体什么意思呢？就是一旦 WebSocket 连接建立后，除非 client 或者 server 中有一端主动断开连接，否则每次数据传输之前都不需要 HTTP 那样请求数据。从上面的图可以看出，client 第一次需要与 server 建立连接，当 server 确认连接之后，两者便一直处于连接状态。直到一方断开连接，WebSocket 连接才断开。
报文层webcoket和http差异
首先，client 发起 WebSocket 连接，报文类似于 HTTP，但主要有几点不一样的地方：
“Upgrade: websocket”： 表明这是一个 WebSocket 类型请求，意在告诉 server 需要将通信协议切换到 WebSocket
“Sec-WebSocket-Key: *”: 是 client 发送的一个 base64 编码的密文，要求 server 必须返回一个对应加密的 “Sec-WebSocket-Accept” 应答，否则 client 会抛出 “Error during WebSocket handshake” 错误，并关闭连接
server 收到报文后，如果支持 WebSocket 协议，那么就会将自己的通信协议切换到 WebSocket，返回以下信息：
“HTTP/1.1 101 WebSocket Protocol Handshake”：返回的状态码为 101，表示同意 client 的协议转换请求
“Upgrade: websocket”
“Connection: Upgrade”
“Sec-WebSocket-Accept: *”
以上都是利用 HTTP 协议完成的。这样，经过“请求-相应”的过程， server 与 client 的 WebSocket 连接握手成功，后续便可以进行 TCP 通讯了，也就没有 HTTP 什么事了。可以查阅WebSocket 协议栈了解 WebSocket 的 client 与 server 更详细的交互数据格式。
WebSocket 与 Socket
网络应用中，两个应用程序同时需要向对方发送消息的能力（即全双工通信），所利用到的技术就是 socket，其能够提供端对端的通信。对于程序员而言，其需要在 A 端创建一个 socket 实例，并为这个实例提供其所要连接的 B 端的 IP 地址和端口号，而在 B 端创建另一个 socket 实例，并且绑定本地端口号来进行监听。当 A 和 B 建立连接后，双方就建立了一个端对端的 TCP 连接，从而可以进行双向通信。WebSocekt 是 HTML5 规范中的一部分，其借鉴了 socket 的思想，为 client 和 server 之间提供了类似的双向通信机制。同时，WebSocket 又是一种新的应用层协议，包含一套标准的 API；而 socket 并不是一个协议，而是一组接口，其主要方便大家直接使用更底层的协议（比如 TCP 或 UDP）
Socket.IO
Socket.IO 是一个封装了 Websocket、基于 Node 的 JavaScript 框架，包含 client 的 JavaScript 和 server 的 Node。其屏蔽了所有底层细节，让顶层调用非常简单。
另外，Socket.IO 还有一个非常重要的好处。其不仅支持 WebSocket，还支持许多种轮询机制以及其他实时通信方式，并封装了通用的接口。这些方式包含 Adobe Flash Socket、Ajax 长轮询、Ajax multipart streaming 、持久 Iframe、JSONP 轮询等。换句话说，当 Socket.IO 检测到当前环境不支持 WebSocket 时，能够自动地选择最佳的方式来实现网络的实时通信。