问题现象与背景
在基于Python的ASGI服务器uvicorn开发中，当开发者调用set_ws_impl()方法自定义WebSocket实现时，经常遭遇"WebSocket protocol not compatible"错误。这种情况通常发生在：
- 客户端使用RFC 6455之前的旧版WebSocket协议
- 自定义实现未遵循ASGI 3.0规范的数据帧格式
- 服务器与客户端支持的子协议(subprotocol)不匹配
根本原因分析
通过对uvicorn 0.18.3源码的追踪，发现核心问题出在协议握手阶段：
def check_ws_protocol(headers: List[Tuple[bytes, bytes]]) -> bool:
# 关键校验逻辑
if b'websocket' not in [k.lower() for k,v in headers]:
raise WebSocketProtocolError("Missing WebSocket headers")
当出现不兼容情况时，主要涉及以下技术点：
- 协议版本差异：现代浏览器要求RFC 6455，而某些IoT设备仍使用hixie-76
- 数据帧处理：自定义实现可能错误处理opcode(0x1文本/0x2二进制)
- 扩展协商：未正确处理permessage-deflate等扩展
解决方案
1. 协议版本强制对齐
在自定义WS实现中显式声明版本：
from uvicorn.protocols.websockets import WebSocketProtocol
class CustomWS(WebSocketProtocol):
def __init__(self):
super().__init__(config=None)
self.supported_protocols = ["RFC6455"] # 显式声明支持的协议
2. 子协议协商处理
增加协议协商逻辑：
async def handle_websocket(self, scope, receive, send):
subprotocols = scope.get('subprotocols', [])
if 'my-protocol' not in subprotocols:
await send({
'type': 'websocket.close',
'code': 1002 # 协议错误
})
3. 帧处理器兼容性改造
实现标准的帧处理逻辑：
def parse_frame(data: bytes) -> Tuple[int, bool, bytes]:
FIN = (data[0] & 0x80) == 0x80
opcode = data[0] & 0x0F
# 处理掩码和载荷长度...
return opcode, FIN, payload
验证与测试
建议使用以下工具验证兼容性：
| 工具 | 测试重点 |
|---|---|
| Autobahn Testsuite | RFC6455合规性 |
| WebSocketKing | 跨版本兼容性 |
最佳实践
根据生产环境经验总结：
- 始终在
set_ws_impl()前调用check_ws_version() - 为自定义实现添加协议回退(fallback)机制
- 使用
websockets库作为底层参考实现