面试题：网络编程之WebSocket与Socket.IO基础差异

Question

请阐述WebSocket与Socket.IO在协议层面的主要区别，以及Socket.IO在哪些场景下会比WebSocket更具优势？

Answer 1

协议层面主要区别

• WebSocket：是一种在单个 TCP 连接上进行全双工通信的协议。它基于 HTTP 协议进行握手（Upgrade: websocket），握手成功后，就建立起独立于 HTTP 的持久连接，使用自定义的二进制帧协议传输数据，数据格式较为简单高效。
• Socket.IO：并不是一个真正意义上的协议，它是构建在 WebSocket 等多种传输机制之上的一个库。它在协议层面为了兼容旧浏览器和不同网络环境，采用了多种传输方式，如 WebSocket、XHR 长轮询、JSONP 轮询等。在 WebSocket 不可用时，会自动降级使用其他方式，同时它对传输的数据进行了封装，增加了一些额外的元数据，用于实现可靠传输、心跳检测等功能。

Socket.IO 更具优势的场景

• 兼容性要求高：在需要支持不支持原生 WebSocket 的旧浏览器（如 IE8/9 等）场景下，Socket.IO 可以通过降级策略使用 XHR 长轮询等方式实现实时通信，而 WebSocket 无法直接在这些浏览器上工作。
• 网络环境复杂：在网络不稳定或存在代理、防火墙等限制的环境中，Socket.IO 的自适应传输机制可以确保连接的稳定性。例如在移动网络环境下，信号波动可能导致 WebSocket 连接频繁断开，Socket.IO 可以通过心跳检测和自动重连机制维持连接，保证数据传输的连续性。
• 需要额外功能：当应用需要一些高级功能，如房间（room）管理、消息广播、可靠的消息传输（确保消息一定被送达）等，Socket.IO 提供了内置的支持，而 WebSocket 本身只提供基本的双向通信，要实现这些功能需要开发者自己额外编写大量代码。