Netty的HTTP協(xié)議棧開發(fā)的客戶端和服務(wù)端具有Netty的天然優(yōu)勢(shì)——異步事件驅(qū)動(dòng)。所以以此開發(fā)的HTTP協(xié)議棧程序也是異步非阻塞的掂碱。本章節(jié)介紹如何利用Netty提供的基礎(chǔ)完成HTTP協(xié)議棧的開發(fā)怜姿。
1. Netty+XML 協(xié)議棧開發(fā)
HTTP僅僅是承載數(shù)據(jù)交換的通道,是載體而不是Web容器疼燥,沒(méi)有必要上Tomcat等重量型容器沧卢。
2. WebSocket開發(fā)
對(duì)于HTTP協(xié)議,開銷較大醉者,服務(wù)器只有收到請(qǐng)求才會(huì)應(yīng)答搏恤,不適合做低延遲應(yīng)用。Websocket將網(wǎng)絡(luò)套接字引入客戶端和服務(wù)端湃交。瀏覽器和服務(wù)器之間可以通過(guò)套接字建立持久的連接熟空。雙方都可以互發(fā)數(shù)據(jù)給對(duì)方。
2.1. HTTP協(xié)議的弊端:
- HTTP半雙工搞莺,兩端不能同事傳輸數(shù)據(jù)
- HTTP消息冗長(zhǎng)繁瑣息罗,包括消息頭、消息體才沧、換行符等迈喉,通常绍刮,基于文本傳輸方式,要比其他二進(jìn)制通信 協(xié)議繁瑣和冗長(zhǎng)挨摸。
- 針對(duì)服務(wù)器推送的黑客攻擊孩革,如長(zhǎng)輪詢。
目前得运,很多網(wǎng)站為了實(shí)現(xiàn)消息推送膝蜈,基本上都是采用長(zhǎng)輪詢(例如每秒1次HTTP Request),header冗長(zhǎng)熔掺,占用帶寬和服務(wù)器的資源饱搏。因此HTML5定義了WebSocket協(xié)議,更好的節(jié)省了服務(wù)器資源和帶寬實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通信置逻。
新的長(zhǎng)輪詢技術(shù)是Comet推沸,使用AJAX,可達(dá)到雙向通信券坞,但依然需要發(fā)送請(qǐng)求鬓催,切普遍采用了長(zhǎng)連接,也會(huì)消耗帶寬和資源恨锚。
2.2. WebSocket特點(diǎn):
- 瀏覽器與服務(wù)器只需做一個(gè)握手操作(與TCP握手不在同一層次宇驾,TCP握手后連接建立,WebSocket握手是指在TCP建立后告訴服務(wù)器這個(gè)一個(gè)WebSocket握手信息)眠冈,然后形成快速通道飞苇,WebSocket基于TCP的全雙工通訊菌瘫,相比HTTP的半雙工蜗顽,性能得到較大的提升。
- 對(duì)代理和防火墻透明
- 無(wú)Header雨让、Cookie和身份認(rèn)證
- 無(wú)安全開銷
- 通過(guò)"ping/pong"幀保持鏈路激活
- 服務(wù)器主動(dòng)推送到客戶端雇盖,無(wú)需客戶端的長(zhǎng)輪詢
2.3. WebSocket連接的建立和關(guān)閉
建立:需要客戶端或者瀏覽器發(fā)出握手請(qǐng)求,請(qǐng)求消息為HTTP請(qǐng)求栖忠,其中包含了附加的頭信息崔挖,如Upgrade: websocket
和Connection: Upgrade
等。
GET ws://echo.websocket.org/?encoding=text HTTP/1.1
Host: echo.websocket.org
Connection: Upgrade
Pragma: no-cache
Cache-Control: no-cache
Upgrade: websocket
Origin: http://websocket.org
Sec-WebSocket-Version: 13
User-Agent: Mozilla/5.0 (X11; Linux x86_64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/54.0.2840.90 Safari/537.36
Accept-Encoding: gzip, deflate, sdch
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8,de;q=0.6
Cookie: _ga=GA1.2.2145434661.1502418351; _gid=GA1.2.1865172317.1502418351; _gat=1
Sec-WebSocket-Key: VDY/9d/0RyXxpbW6YRd++Q==
Sec-WebSocket-Extensions: permessage-deflate; client_max_window_bits
服務(wù)器解析頭信息并做出應(yīng)答庵寞,包含附加字段如:Connection: Upgrade
和Upgrade: websocket
等
HTTP/1.1 101 Web Socket Protocol Handshake
Access-Control-Allow-Credentials: true
Access-Control-Allow-Headers: content-type
Access-Control-Allow-Headers: authorization
Access-Control-Allow-Headers: x-websocket-extensions
Access-Control-Allow-Headers: x-websocket-version
Access-Control-Allow-Headers: x-websocket-protocol
Access-Control-Allow-Origin: http://websocket.org
Connection: Upgrade
Date: Fri, 11 Aug 2017 02:41:01 GMT
Sec-WebSocket-Accept: 0xphShwDb6MpA6oZYZsYpiuJNhk=
Server: Kaazing Gateway
Upgrade: websocket
連接建立成功狸相。
關(guān)閉:
上述連接持續(xù)到某一端主動(dòng)關(guān)閉連接。
底層的TCP連接應(yīng)該首先由服務(wù)器關(guān)閉捐川,異常情況下脓鹃,可以由客戶端發(fā)起TCP Close。
3. 私有協(xié)議棧開發(fā)
廣義上古沥,通信協(xié)議可分為公有和私有協(xié)議瘸右。私有協(xié)議具有更好的靈活性娇跟,往往會(huì)在公司和組織內(nèi)部使用,按需定制太颤。絕大多數(shù)協(xié)議都是基于TCP/IP苞俘,所以利用Netty的NIO TCP協(xié)議棧可以非常方便進(jìn)行定制開發(fā)龄章。
大型系統(tǒng)往往會(huì)被拆分成多個(gè)模塊吃谣,各個(gè)模塊可能需要實(shí)現(xiàn)跨節(jié)點(diǎn)通信,在傳統(tǒng)的JAVA應(yīng)用中瓦堵,通常使用一下4種方式進(jìn)行跨節(jié)點(diǎn)通信:
- RMI遠(yuǎn)程服務(wù)調(diào)用
- Java的Socket+Java序列化方式
- 利用開源RPC框架基协,如Facebook的Thrift、Apache的Avro
- 利用標(biāo)準(zhǔn)的公有協(xié)議菇用,如HTTP+XML澜驮、RESTful+JSON、Webservice