大家好，我是鋒哥。今天分享關于【什么是WebSocket？NGINX如何支持WebSocket協議？】面試題。希望對大家有幫助；
什么是WebSocket？NGINX如何支持WebSocket協議？
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什么是WebSocket？
WebSocket是一種網絡通信協議，旨在提供全雙工（雙向）通信的方式，通常用于瀏覽器與服務器之間的實時數據交換。與傳統的HTTP協議不同，WebSocket建立連接后，客戶端和服務器可以在同一連接上進行持續的數據交換，而不需要每次都建立新的連接。這使得WebSocket特別適用于需要低延遲、高頻率通信的場景，例如實時聊天、在線游戲、實時股票更新等應用。
WebSocket的關鍵特點：
- 全雙工通信：一旦WebSocket連接建立，客戶端和服務器可以同時發送數據，且數據可以在連接上來回傳輸，而無需重復建立連接。
- 持久連接：WebSocket連接建立后會保持打開狀態，直到被顯式關閉，不需要像HTTP那樣每次請求都重新建立連接。
- 低延遲：WebSocket可以在客戶端和服務器之間提供低延遲的消息交換，非常適合實時應用。
WebSocket 協議如何工作？
WebSocket協議在初次連接時使用HTTP進行握手。握手成功后，協議升級為WebSocket協議，并保持連接。這個過程的流程如下：
- 客戶端發起握手請求：客戶端（通常是瀏覽器）使用HTTP協議發起請求，通過添加
Upgrade頭部告知服務器希望升級到WebSocket協議。 - 服務器回應：如果服務器支持WebSocket協議，會返回一個
101 Switching Protocols的響應，表示協議已經切換。 - 數據交換：連接建立后，客戶端和服務器可以隨時在該連接上傳輸數據，且數據是以幀的形式發送和接收的。
- 關閉連接：當通信結束時，任何一方都可以發起連接關閉請求，連接將被安全地終止。
NGINX如何支持WebSocket協議？
NGINX作為一個高效的反向代理和負載均衡器，也可以用來代理WebSocket連接。由于WebSocket協議是基于HTTP的升級協議，因此可以通過適當配置NGINX來支持WebSocket協議。
配置NGINX支持WebSocket
要使NGINX能夠代理WebSocket連接，需要確保它支持HTTP協議的Upgrade和Connection頭部，這兩者是WebSocket握手中不可或缺的部分。以下是基本的配置方法：
http {upstream websocket_backend {server 127.0.0.1:9000; # WebSocket服務的后端地址}server {listen 80;location /ws { # 假設WebSocket服務監聽路徑為/wsproxy_pass http://websocket_backend;proxy_http_version 1.1; # WebSocket使用HTTP/1.1協議proxy_set_header Upgrade $http_upgrade; # 轉發Upgrade頭部proxy_set_header Connection 'upgrade'; # 轉發Connection頭部proxy_set_header Host $host; # 保持原始Host頭部proxy_cache off; # 關閉代理緩存（WebSocket連接不能緩存）}}
}
解釋配置項：
proxy_http_version 1.1：WebSocket協議依賴于HTTP/1.1協議，因此需要設置NGINX使用HTTP/1.1協議。proxy_set_header Upgrade $http_upgrade：WebSocket連接需要Upgrade頭部來將協議從HTTP切換到WebSocket。此配置會將客戶端的Upgrade頭部傳遞給后端服務器。proxy_set_header Connection 'upgrade'：這同樣是WebSocket協議的一部分，用來表明希望升級到WebSocket協議。proxy_pass http://websocket_backend;：指向后端WebSocket服務器的地址。在實際使用時，websocket_backend可以是本地服務器，也可以是遠程WebSocket服務的地址。proxy_cache off;：WebSocket是一個實時、持續的連接，不應該進行緩存，因此需要禁用緩存。
處理WebSocket連接的注意事項：
-
持久連接：WebSocket連接是持久的，因此NGINX需要處理持久連接。在配置
proxy_set_header時，NGINX會確保在協議升級過程中不會關閉連接。 -
負載均衡：如果需要通過NGINX實現WebSocket負載均衡，
upstream指令可以配置多個后端WebSocket服務器，NGINX會將請求分發到不同的服務器上。 -
超時設置：WebSocket連接的時間通常較長，因此需要確保NGINX有適當的超時設置，避免由于超時而中斷WebSocket連接。你可以通過以下方式設置適當的超時：
http {send_timeout 3600s; # 設置發送超時client_header_timeout 3600s; # 設置客戶端請求頭的超時時間client_body_timeout 3600s; # 設置客戶端請求體的超時時間keepalive_timeout 3600s; # 設置保持連接超時時間 }
NGINX Plus的WebSocket支持
如果你使用的是NGINX Plus（NGINX的商業版本），它提供了更高級的功能，例如更靈活的負載均衡策略、健康檢查和監控功能，這對WebSocket連接的管理非常有幫助。
總結
WebSocket是一種非常適合實時應用的協議，它允許客戶端和服務器之間保持一個持久、雙向通信的連接。通過NGINX的ngx_http_proxy_module，你可以輕松地配置NGINX來支持WebSocket協議，轉發客戶端的WebSocket請求到后端WebSocket服務。通過合適的配置，NGINX能夠高效地處理WebSocket連接，確保實時應用的穩定性和高效性。
