网络传输的粗略解释以及WebSocket的使用
WebSocker协议演变
在webSocket协议出现之前,客户端服务器端的链接也进行多次演变
最开始的短轮询 Polling 阶段
客户端和服务器端会一直进行链接,每隔一段时间都会进行询问 频繁的使用ajax来进行轮循
改进版的长轮询 Long polling 阶段(Comet Long polling)
客户端发送 HTTP 给服务器之后,有没有新消息,如果没有新消息,就一直等待。直到有消息或者超时了,才会返回给客户端 减小了网络带宽和 CPU 利用率等问题
Web 也有 AJAX 长轮询,也叫 XHR 长轮询。
客户端打开一个到服务器端的 AJAX 请求,然后等待响应,服务器端需要一些特定的功能来允许请求被挂起,只要一有事件发生,服务器端就会在挂起的请求中送回响应并关闭该请求。客户端在处理完服务器返回的信息后,再次发出请求,重新建立连接,如此循环。
(3) 基于流(Comet Streaming)
1. 基于 Iframe 及 htmlfile 的流(Iframe Streaming)
iframe 流方式是在页面中插入一个隐藏的 iframe,利用其 src 属性在服务器和客户端之间创建一条长链接,服务器向 iframe 传输数据(通常是 HTML,内有负责插入信息的 JavaScript),来实时更新页面。iframe 流方式的优点是浏览器兼容好
2. AJAX multipart streaming(XHR Streaming)
实现思路:浏览器必须支持 multi-part 标志,客户端通过 AJAX 发出请求 Request,服务器保持住这个连接,然后可以通过 HTTP1.1 的 chunked encoding 机制(分块传输编码)不断 push 数据给客户端,直到 timeout 或者手动断开连接。
3. Flash Socket(Flash Streaming)
实现思路:在页面中内嵌入一个使用了 Socket 类的 Flash 程序,JavaScript 通过调用此 Flash 程序提供的 Socket 接口与服务器端的 Socket 接口进行通信,JavaScript 通过 Flash Socket 接收到服务器端传送的数据。
4. Server-Sent Events
服务器发送事件(SSE)也是 HTML5 公布的一种服务器向浏览器客户端发起数据传输的技术。一旦创建了初始连接,事件流将保持打开状态,直到客户端关闭。该技术通过传统的 HTTP 发送,并具有 WebSockets 缺乏的各种功能,例如自动重新连接、事件 ID 以及发送任意事件的能力。
优点:适用于更新频繁、低延
迟并且数据都是从服务端发到客户端。
WebSocket 的到来
- 较少的控制开销,在连接创建后,服务器和客户端之间交换数据时,用于协议控制的数据包头部相对较小。在不包含扩展的情况下,对于服务器到客户端的内容,此头部大小只有2至10字节(和数据包长度有关);对于客户端到服务器的内容,此头部还需要加上额外的4字节的掩码。相对于 HTTP 请求每次都要携带完整的头部,此项开销显著减少了。
- 更强的实时性,由于协议是全双工的,所以服务器可以随时主动给客户端下发数据。相对于HTTP请求需要等待客户端发起请求服务端才能响应,延迟明显更少;即使是和Comet等类似的长轮询比较,其也能在短时间内更多次地传递数据。
- 长连接,保持连接状态。与HTTP不同的是,Websocket需要先创建连接,这就使得其成为一种有状态的协议,之后通信时可以省略部分状态信息。而HTTP请求可能需要在每个请求都携带状态信息(如身份认证等)。
- 双向通信、更好的二进制支持。与 HTTP 协议有着良好的兼容性。默认端口也是 80 和 443,并且握手阶段采用 HTTP 协议,因此握手时不容易被屏蔽,能通过各种 HTTP 代理服务器。
实践
浏览器中提供了原生类 WebSocket ,使用 new 关键字实例化它:
WebSocket WebSocket(String url,optional String | [] protocols);