一、什么是Websockets
Websockets是一种在单个TCP连接上进行全双工通信的协议。与HTTP请求-响应不同，Websockets允许服务器主动向客户端推送信息而不需要客户端首先发送请求。这使得Websockets非常适合实时Web应用程序，如聊天室、实时协作和实时游戏。
Websockets使用了一个独立的数据帧格式，由协议处理消息和处理错误以及连接管理。
Python Websockets是一个用于WebSocket服务器和客户端编程的库。它允许我们编写与 Websockets 兼容的客户端和服务器，使数据传输更加实时。
二、Python Websockets 的安装
在 Linux 系统中，通过命令行安装 Python Websockets：
pip3 install websockets
三、使用Python Websockets构建实时Web应用
1. 创建WebSocket服务器
要创建Websockets服务器，我们需要使用 Python 的 asyncio 和 websockets 库。
import asyncio
import websockets
async def server(websocket, path):
async for message in websocket:
await websocket.send(message)
async def main():
async with websockets.serve(server, 'localhost', 8000):
await asyncio.Future() # run forever
asyncio.run(main())
上面的代码创建了一个在本地主机的 8000 端口上运行的 WebSocket 服务器。在连接建立、断开和数据传输期间，server() 方法将被调用。
2. 创建WebSocket客户端
要连接并发送数据到WebSocket服务器，需要创建一个WebSocket客户端。在 Python 中，我们可以使用Websockets库来创建WebSocket客户端。
import asyncio
import websockets
async def client():
async with websockets.connect('ws://localhost:8000') as websocket:
await websocket.send('Hello, WebSocket!')
response = await websocket.recv()
print(response)
asyncio.run(client())
上面的代码创建了一个WebSocket客户端，它连接到本地主机的 8000 端口。它向服务器发送消息，并打印出服务器的响应。
3. 使用Websockets构建聊天室
Websockets还可以用于构建实时聊天室。
以下是一个使用Websockets构建聊天室的简单示例：
服务器代码：
import asyncio
import websockets
async def server(websocket, path):
async for message in websocket:
for ws in websockets:
await ws.send(message)
websockets = set()
async def main():
async with websockets.serve(server, 'localhost', 8000):
await asyncio.Future() # run forever
asyncio.run(main())
客户端代码：
import asyncio
import websockets
async def client():
async with websockets.connect('ws://localhost:8000') as websocket:
while True:
message = input('Enter message: ')
await websocket.send(message)
asyncio.run(client())
使用以上代码来运行服务器和多个客户端，各个客户端发送的消息都将广播到其他客户端。
四、总结
Python Websockets是使用Python进行Websockets编程的一个非常有用的工具。它为我们提供了一个简单而强大的方式，可以使我们尝试构建实时应用程序，如聊天室、实时协作和实时游戏。
