Python Falcon - WebSocket

WebSocket 是客户端和服务器之间的一种持久连接，用于在两者之间提供双向、全双工通信。通信通过单个 TCP/IP 套接字连接在 HTTP 上进行。它可以看作是 HTTP 的升级，而不是协议本身。

HTTP 的局限性之一在于它是一种严格的半双工或单向协议。而 WebSocket 则允许我们发送基于消息的数据，类似于 UDP，但具有 TCP 的可靠性。WebSocket 使用 HTTP 作为初始传输机制，但在收到 HTTP 响应后保持 TCP 连接存活。同一个连接对象可以用于客户端和服务器之间的双向通信。因此，可以使用 WebSocket API 构建实时应用程序。

Falcon 的 WebSocket 支持仅适用于 ASGI 应用程序。为了提供 WebSocket 功能，资源类应该具有on_websocket() 响应器协程。

async def on_websocket(self, req, ws):
   . . .

WebSocket 请求也可以被 Hook 和中间件拦截。它传递的是falcon.asgi.WebSocket 对象，而不是 Response 对象。

WebSocket 在 Falcon 中是如何工作的？

下面的例子演示了 WebSocket 在 Falcon 应用程序中的工作方式。首先，我们有一个on_get() 响应器来渲染模板。

示例

客户端浏览器显示一个带有文本字段和按钮的表单，单击按钮时，将创建一个websocket 对象，并触发on_websocket() 响应器。它接收用户输入的消息，并在前面加上“The message text was”前缀后将其回显给客户端。

import falcon
import falcon.asgi
import jinja2
html = """
<!DOCTYPE html>
<html>
   <head>
      <title>Chat</title>
   </head>
   <body>
      <script>
         var ws = new WebSocket("ws://127.0.0.1:8000/hello");
         ws.onmessage = function(event) {
            var messages =document.getElementById('messages')
            var message = document.createElement('li')
            var content = document.createTextNode(event.data)
            message.appendChild(content)
            messages.appendChild(message)
         };
         function sendMessage(event) {
            var input = document.getElementById("messageText")
            ws.send(input.value)
            input.value = ''
            event.preventDefault()
         }
      </script>
      <h1>WebSocket Chat</h1>
      <form action="" onsubmit="sendMessage(event)">
         <input type="text" id="messageText" autocomplete="off"/>
         <button>Send</button>
      </form>
      <ul id='messages'></ul>
   </body>
</html>
"""
class HelloResource:
   async def on_get(self, req, resp):
      """Handles GET requests"""
      resp.status = falcon.HTTP_200
      resp.content_type = 'text/html'
      template=jinja2.Template(html)
      resp.body=template.render()
   async def on_websocket(self, req, websocket):
      await websocket.accept()
      while True:
         data = await websocket.receive_text()
         await websocket.send_text(f"Message text was: {data}")
app = falcon.asgi.App()
hello = HelloResource()
app.add_route('/hello', hello)
import uvicorn
if __name__ == "__main__":
   uvicorn.run("main:app", host="0.0.0.0", port=8000, reload=True)

输出

启动 Uvicorn 服务器并访问https://127.0.0.1:8000/ws URL 来显示聊天表单。

输入一些文本并按下发送按钮。

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