WebSocket草案10文本数据解析和发送

握手协议实现了，接下来就是解析数据了，这个相对来说要麻烦很多，相比草案7.6变得更复杂了。下图是数据传输的格式：

各个值的具体含义可以参考这个中文翻译：http://blog.****.net/fenglibing/article/details/6852497，英文原文在这里：http://tools.ietf.org/html/draft-ietf-hybi-thewebsocketprotocol-10#section-4.2

简单概括一下就是：FIN一直为1，RSV1、RSV2、RSV3一直为0，当发送内容为文本时，opcode为1，MASK如果为1就使用掩码，需要获取四位掩码，依次轮流和数据做异或运算，第一个内容数据与第一个掩码异或，第二个内容数据与第二个掩码异或……第五个内容数据与第一个掩码异或……一直到结束，然后再对内容进行编码就可以了。

在Chrome/Firefox下面，FIN永远为1，如果只是文本消息，opcode一直是1，RSV1、RSV2、RSV3都为0，所以第一个数据是0×81；MASK为1，再跟上数据长度，所以第二个数据会大于0×80，由于数据长度不一样，其需要占用的字节数也不一样，因此掩码的位置也不一样。根据规范，换算下来是这样：数据总长度（包含FIN、RSV等等信息）小于0×84，则掩码为第三个数据到第六个数据；数据总长度（包含FIN、RSV等等信息）小于0xfe81，则掩码为第五个数据到第八个数据；其他掩码则为第十三个数据到第十六个数据。当数据长度超过一个包的长度时，后面的数据包不再包含RIN、RSV和MASK等信息，二是直接为内容数据，需要根据上一次取到的MASK来做异或运算。在客户端主动要求断开链接时，会没有内容数据，只有头信息和掩码，长度固定为6，为了避免混淆，Chrome会保证正常内容发送时不会出现6字节的数据，基本上可以把6字节当断开连接请求处理。区分客户端主动要求断开连接和正常的连续数据包要根据长度区分：如果是连续的数据包，则已解析的包的长度会小于首包头信息里的长度，否则则认为是客户端主动要求断开链接。主动断开连接时会发送的一个额外的数据包，此时第一个字节不会为正常的0×81，通常为0×88，NodeJS写出来大致是这样的：

1. module.exports = Parser;
3. var util = require('util'),
4. events = require('events');
6. /**
7. * http.Server 数据解析类
8. * */
9. function Parser(version) {
10. events.EventEmitter.call(this);
12. this.version = version || 'draft10';
13. this.length = 0;
14. this.parsed = 0;
15. this.maskData = [];
16. this.frameData = [];
17. this.order = 0;
18. this.closing = false;
19. }
21. util.inherits(Parser, events.EventEmitter);
23. Parser.prototype.write = function(data) {
24. console.log(data.length);
25. dataParser[this.version](data, this);
26. };
28. // 数据解析工具
29. var dataParser = {
30. 'draft10': function(data, parser){
31. var pkt, i =0, len = 0, start = 0;
33. // 如果不包含包头，而且数据已经解析完成
34. // 则认为这个包为结束包，首字节通常为0x88
35. if(data[0] != 0x81 && parser.length == 0){
36. parser.emit('close');
37. parser.closing = false;
38. return;
39. }
41. // 草案10
42. // 首包会包含掩码信息
43. if(data[0] == 0x81){
44. // 使用了掩码
45. if(data[1] >= 0x80){
46. // 数据长度不一样，掩码位置不一样
47. if(data.length < 0x84){
48. // firefox下，超过一个包长度的数据会被拆分为多个包
49. // 其中首包只包含头信息，第二个字节为0xfe
50. if(data[1] == 0xfe){
51. len = data.length;
52. // firefox
53. parser.maskData = [data[len - 4], data[len - 3], data[len - 2], data[len - 1]];
54. parser.length = data[len - 5];
55. for(i = len - 6; i > 1; i--){
56. parser.length += data[i] * (len - 5 - i) * 256;
57. }
58. console.log('firefox multi packages, length: ', parser.length);
59. start = data.length;
60. }
61. else{
62. // chrome
63. parser.length = data[1] - 0x80;
64. console.log('7bit, length: ', parser.length);
65. parser.maskData = [data[2], data[3], data[4], data[5]];
66. start = 6;
67. }
68. }
69. else if(data.length < 0xfe80){ parser.length = data[2] * 256 + data[3]; console.log('7 + 16bit, length: ', parser.length); parser.maskData = [data[4], data[5], data[6], data[7]]; start = 8; } else{ dparser.length = data[11]; for(i = 10; i > 3; i--){
70. parser.length += data[i] * (11 - i) * 256;
71. }
72. console.log('7 + 64bit, length: ', parser.length);
73. parser.maskData = [data[12], data[13], data[14], data[15]];
74. start = 16;
75. }
77. for(i = start, len = data.length; i < len; i++){
78. parser.frameData.push(parser.maskData[(i - start) % 4] ^ data[i]);
79. }
80. }
81. else{
82. if(data.length < 0x80){
83. start = 2;
84. }
85. else if(data.length < 0xfe81){
86. start = 4;
87. }
88. else{
89. start = 12;
90. }
91. // find contents
92. parser.frameData = data.splice(start);
93. }
94. console.log('1st packge frame length: ', parser.frameData.length);
95. if(parser.frameData.length == parser.length){
96. pkt = new Buffer(parser.frameData);
97. // console.log(pkt.toString('utf8', 0, pkt.length));
98. parser.emit('message', pkt.toString('utf8', 0, pkt.length));
99. // 数据包结束，重置长度信息
100. parser.frameData = [];
101. parser.length = 0;
102. }
103. return;
104. }
106. // 连续的数据包
107. if(parser.maskData.length){
108. // continue to parse data
109. for(i = 0, l = data.length; i < l; i++){
110. parser.frameData.push(parser.maskData[i % 4] ^ data[i]);
111. }
112. console.log('frame length: ', parser.frameData.length);
113. if(parser.frameData.length == parser.length){
114. pkt = new Buffer(parser.frameData);
115. // console.log(pkt.toString('utf8', 0, pkt.length));
116. parser.emit('message', pkt.toString('utf8', 0, pkt.length));
117. // 数据包结束，重置长度信息
118. parser.frameData = [];
119. parser.length = 0;
120. }
121. return;
122. }
123. }
124. };