Socket是什么？
TPC/IP协议是传输层协议，主要解决数据如何在网络中传输；
Socket是对TCP/IP协议的封装和应用(程序员层面上)；
而HTTP是应用层协议，主要解决如何包装数据。
TCP/IP和HTTP协议的关系是： “我们在传输数据时，可以只使用(传输层)TCP/IP协议，但是那样的话，如果没有应用层，便无法识别数据内容。如果想要使传输的数据有意义，则必须使用到应用层协议。应用层协议有很多，比如HTTP、FTP、TELNET等，也可以自己定义应用层协议。WEB使用HTTP协议作应用层协议，以封装HTTP文本信息，然后使用TCP/IP做传输层协议将它发到网络上。”
Socket是什么呢，实际上socket是对TCP/IP协议的封装，Socket本身并不是协议，而是一个调用接口(API)。通过Socket，我们才能使用TCP/IP协议。
Socket跟TCP/IP协议关系是： “TCP/IP只是一个协议栈，就像操作系统的运行机制一样，必须要具体实现，同时还要提供对外的操作接口。这个就像操作系统会提供标准的编程接口，比如win32编程接口一样，TCP/IP也要提供可供程序员做网络开发所用的接口，这就是Socket编程接口。”
为什么要使用Websocket？
WebSocket的目的就是解决网络传输中的双向通信的问题，HTTP1.1默认使用持久连接（persistent connection），在一个TCP连接上也可以传输多个Request/Response消息对，但是HTTP的基本模型还是一个Request对应一个Response。
这在双向通信（客户端要向服务器传送数据，同时服务器也需要实时的向客户端传送信息，一个聊天系统就是典型的双向通信）时一般会使用这样几种解决方案：
轮询（polling），轮询就会造成对网络和通信双方的资源的浪费，且非实时。
长轮询，客户端发送一个超时时间很长的Request，服务器hold住这个连接，在有新数据到达时返回Response，相比#1，占用的网络带宽少了，其他类似。
长连接，其实有些人对长连接的概念是模糊不清的，我这里讲的其实是HTTP的长连接（1）。如果你使用Socket来建立TCP的长连接（2），那么，这个长连接（2）跟我们这里要讨论的WebSocket是一样的，实际上TCP长连接就是WebSocket的基础，但是如果是HTTP的长连接，本质上还是Request/Response消息对，仍然会造成资源的浪费、实时性不强等问题。
Websocket协议内容
WebSocket的目的是取代HTTP在双向通信场景下的使用，而且它的实现方式有些也是基于HTTP的（WS的默认端口是80和443）。现有的网络环境（客户端、服务器、网络中间人、代理等）对HTTP都有很好的支持，所以这样做可以充分利用现有的HTTP的基础设施，有点向下兼容的意味。
WS协议有两部分组成：握手和数据传输。
握手
使用Http进行实现。由客户端使用http的方式发起握手请求，服务端接请求后，将当前正在使用的连接（TCP）的协议，由http协议切换为websocket协议。
握手请求头会带有Upgrade参数用于升级协议类型：
Upgrade： upgrade是HTTP1.1中用于定义转换协议的header域。它表示，如果服务器支持的话，客户端希望使用现有的「网络层」已经建立好的这个「连接（此处是TCP连接）」，切换到另外一个「应用层」（此处是WebSocket）协议。
Upgrade扩展：Upgrade是HTTP中用来进行协议升级的头域，在扩展的协议内容中，客户端发起的协议转换的方式更多，同时服务器也可以选择不接受客户端的协议升级请求；服务端也可以发起协议升级。
数据传输
服务端接收握手请求后，回复response消息，一旦这个握手回复发出去，服务端就认为此WebSocket连接已经建立成功，处于OPEN状态。它就可以开始发送数据了。
WebSocket中所有发送的数据使用帧的形式发送。客户端发送的数据帧都要经过掩码处理，服务端发送的所有数据帧都不能经过掩码处理。否则对方需要发送关闭帧。
一个帧包含一个帧类型的标识码，一个负载长度，和负载。负载包括扩展内容和应用内容。
WebSocket和HTTP的对比
相同点
都是基于TCP的应用层协议。
都使用Request/Response模型进行连接的建立。
在连接的建立过程中对错误的处理方式相同，在这个阶段WS可能返回和HTTP相同的返回码。
都可以在网络中传输数据。
不同点
WS使用HTTP来建立连接，但是定义了一系列新的header域，这些域在HTTP中并不会使用。
WS的连接不能通过中间人来转发，它必须是一个直接连接。
WS连接建立之后，通信双方都可以在任何时刻向另一方发送数据。
WS连接建立之后，数据的传输使用帧来传递，不再需要Request消息。
WS的数据帧有序。
HTTP协议在传输数据时通常是通过Socket进行的。HTTP协议本身是一种应用层协议，而Socket是一种提供网络通信功能的编程接口，用于在网络上发送和接收数据。
在HTTP中，客户端和服务器之间的通信通常遵循以下步骤：
客户端通过创建一个TCP连接到服务器的Socket，建立与服务器的连接。
客户端向服务器发送HTTP请求，包括请求头和可能的请求体。这些请求数据会通过已经建立的Socket传输到服务器。
服务器接收到请求后，会解析请求并执行相应的操作，然后生成HTTP响应。
服务器将HTTP响应发送回客户端，同样是通过已经建立的Socket进行传输。
客户端接收到响应后，解析并处理响应内容。
在整个过程中，HTTP请求和响应的数据都是通过Socket进行传输的，Socket提供了底层的网络通信功能，使得客户端和服务器可以进行数据交换。
WebSocket也需要使用Socket进行数据传输。WebSocket是一种在单个TCP连接上提供全双工通信的协议，它允许客户端和服务器之间进行实时的双向数据传输。
WebSocket的通信过程大致如下：
客户端向服务器发起WebSocket握手请求。这个握手请求也是通过HTTP协议发送的，但在请求头中包含了一些特殊的字段来表明客户端希望升级连接为WebSocket。
服务器收到握手请求后，如果支持WebSocket，就会响应一个包含特定标识的握手确认。这个确认同样是通过HTTP协议返回的，也会在响应头中包含一些特殊的字段。
握手完成后，客户端和服务器之间的连接就会升级为WebSocket连接，可以直接在这个连接上进行双向的数据传输。数据的传输是通过底层的Socket进行的。
因此，虽然WebSocket协议提供了更高级别的接口和功能，但其底层依然是基于Socket来实现数据的传输。
