TL;DR
ブラウザ上のクライアントとサーバが、1 本の TCP 接続で双方向に通信するためのプロトコル。RFC 6455 で定められている。
なぜ必要か
RFC 6455 によると、WebSocket より前のリアルタイムな Web アプリケーションは、HTTP でサーバに更新を何度もポーリングしていた。メッセージごとに HTTP リクエストを送るので、毎回 HTTP ヘッダが付き、オーバーヘッドが大きい。WebSocket では、両方向の通信に 1 本の TCP 接続を使えば済む。
仕組み
接続はオープニングハンドシェイクから始まる。クライアントは HTTP の Upgrade リクエストを送り、サーバはステータス 101（Switching Protocols）を返す。その後、同じ接続で WebSocket のフレームをやり取りする。ハンドシェイクは既存の HTTP サーバやプロキシと共存できるように作られているので、1 つのポートで HTTP と WebSocket の両方を扱える。
データはメッセージとして送られ、1 つのメッセージは 1 つ以上のフレームからなる。フレームには、テキスト（UTF-8）、バイナリ、制御用のフレームがある。
URI のスキームは、暗号化しない ws:// と、暗号化する wss:// の 2 つである。デフォルトのポートはそれぞれ 80 と 443 で、HTTP と HTTPS と同じである。
例
- 全てGoで作るP2P対戦ゲーム入門では、対戦相手のマッチングでクライアントと WebSocket でつなぐ
- Mocket では、
wsメソッドで WebSocket のルートを登録する（WebSocket - Mocket）