一绿语、WebSocket是HTML5出的東西(協(xié)議),也就是說HTTP協(xié)議沒有變化睡陪,或者說沒關(guān)系掺涛,但HTTP是不支持持久連接的(長連接庭敦,循環(huán)連接的不算)首先HTTP有1.1和1.0之說,也就是所謂的keep-alive鸽照,把多個(gè)HTTP請求合并為一個(gè)螺捐,但是Websocket其實(shí)是一個(gè)新協(xié)議,跟HTTP協(xié)議基本沒有關(guān)系矮燎,只是為了兼容現(xiàn)有瀏覽器的握手規(guī)范而已定血,也就是說它是HTTP協(xié)議上的一種補(bǔ)充可以通過這樣一張圖理解有交集,但是并不是全部诞外。
二、Websocket是什么樣的協(xié)議荣暮,具體有什么優(yōu)點(diǎn)首先庭惜,Websocket是一個(gè)持久化的協(xié)議,相對于HTTP這種非持久的協(xié)議來說穗酥。
簡單的舉個(gè)例子吧护赊,用目前應(yīng)用比較廣泛的PHP生命周期來解釋惠遏。
- HTTP的生命周期通過Request來界定,也就是一個(gè)Request 一個(gè)Response骏啰,那么在HTTP1.0中爽哎,這次HTTP請求就結(jié)束了。在HTTP1.1中進(jìn)行了改進(jìn)器一,使得有一個(gè)keep-alive,也就是說厨内,在一個(gè)HTTP連接中祈秕,可以發(fā)送多個(gè)Request,接收多個(gè)Response雏胃。但是請記住 Request = Response 请毛, 在HTTP中永遠(yuǎn)是這樣,也就是說一個(gè)request只能有一個(gè)response瞭亮。而且這個(gè)response也是被動(dòng)的方仿,不能主動(dòng)發(fā)起。
教練统翩,你BB了這么多仙蚜,跟Websocket有什么關(guān)系呢?(:з」∠)好吧厂汗,我正準(zhǔn)備說Websocket呢委粉。。首先Websocket是基于HTTP協(xié)議的娶桦,或者說借用了HTTP的協(xié)議來完成一部分握手贾节。在握手階段是一樣的-------以下涉及專業(yè)技術(shù)內(nèi)容,不想看的可以跳過lol:衷畦,或者只看加黑內(nèi)容--------首先我們來看個(gè)典型的Websocket握手(借用Wikipedia的栗涂。。)GET /chat HTTP/1.1Host: server.example.comUpgrade: websocketConnection: UpgradeSec-WebSocket-Key: x3JJHMbDL1EzLkh9GBhXDw==Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchatSec-WebSocket-Version: 13Origin: http://example.com
熟悉HTTP的童鞋可能發(fā)現(xiàn)了祈争,這段類似HTTP協(xié)議的握手請求中斤程,多了幾個(gè)東西。我會(huì)順便講解下作用铛嘱。Upgrade: websocketConnection: Upgrade
這個(gè)就是Websocket的核心了暖释,告訴Apache、Nginx等服務(wù)器:注意啦墨吓,窩發(fā)起的是Websocket協(xié)議球匕,快點(diǎn)幫我找到對應(yīng)的助理處理~不是那個(gè)老土的HTTP。Sec-WebSocket-Key: x3JJHMbDL1EzLkh9GBhXDw==Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchatSec-WebSocket-Version: 13
首先帖烘,Sec-WebSocket-Key 是一個(gè)Base64 encode的值亮曹,這個(gè)是瀏覽器隨機(jī)生成的,告訴服務(wù)器:泥煤,不要忽悠窩照卦,我要驗(yàn)證尼是不是真的是Websocket助理式矫。然后,Sec_WebSocket-Protocol 是一個(gè)用戶定義的字符串役耕,用來區(qū)分同URL下采转,不同的服務(wù)所需要的協(xié)議。簡單理解:今晚我要服務(wù)A瞬痘,別搞錯(cuò)啦~最后故慈,Sec-WebSocket-Version 是告訴服務(wù)器所使用的Websocket Draft(協(xié)議版本),在最初的時(shí)候框全,Websocket協(xié)議還在 Draft 階段察绷,各種奇奇怪怪的協(xié)議都有,而且還有很多期奇奇怪怪不同的東西津辩,什么Firefox和Chrome用的不是一個(gè)版本之類的拆撼,當(dāng)初Websocket協(xié)議太多可是一個(gè)大難題。喘沿。不過現(xiàn)在還好闸度,已經(jīng)定下來啦大家都使用的一個(gè)東西 脫水:服務(wù)員,我要的是13歲的噢→_→
然后服務(wù)器會(huì)返回下列東西摹恨,表示已經(jīng)接受到請求筋岛, 成功建立Websocket啦!HTTP/1.1 101 Switching ProtocolsUpgrade: websocketConnection: UpgradeSec-WebSocket-Accept: HSmrc0sMlYUkAGmm5OPpG2HaGWk=Sec-WebSocket-Protocol: chat
這里開始就是HTTP最后負(fù)責(zé)的區(qū)域了晒哄,告訴客戶睁宰,我已經(jīng)成功切換協(xié)議啦~Upgrade: websocketConnection: Upgrade
依然是固定的,告訴客戶端即將升級的是Websocket協(xié)議寝凌,而不是mozillasocket柒傻,lurnarsocket或者shitsocket。然后较木,Sec-WebSocket-Accept 這個(gè)則是經(jīng)過服務(wù)器確認(rèn)红符,并且加密過后的 Sec-WebSocket-Key。服務(wù)器:好啦好啦伐债,知道啦预侯,給你看我的ID CARD來證明行了吧。峰锁。后面的萎馅,Sec-WebSocket-Protocol 則是表示最終使用的協(xié)議。
至此虹蒋,HTTP已經(jīng)完成它所有工作了糜芳,接下來就是完全按照Websocket協(xié)議進(jìn)行了飒货。具體的協(xié)議就不在這闡述了。------------------技術(shù)解析部分完畢------------------
long polllong poll 其實(shí)原理跟 ajax輪詢 差不多枝秤,都是采用輪詢的方式醋拧,不過采取的是阻塞模型(一直打電話,沒收到就不掛電話)淀弹,也就是說丹壕,客戶端發(fā)起連接后,如果沒消息薇溃,就一直不返回Response給客戶端菌赖。直到有消息才返回,返回完之后沐序,客戶端再次建立連接琉用,周而復(fù)始。場景再現(xiàn)客戶端:啦啦啦策幼,有沒有新信息邑时,沒有的話就等有了才返回給我吧(Request)服務(wù)端:額。特姐。 等待到有消息的時(shí)候晶丘。。來 給你(Response)客戶端:啦啦啦唐含,有沒有新信息浅浮,沒有的話就等有了才返回給我吧(Request) -loop
從上面可以看出其實(shí)這兩種方式,都是在不斷地建立HTTP連接捷枯,然后等待服務(wù)端處理脑题,可以體現(xiàn)HTTP協(xié)議的另外一個(gè)特點(diǎn),被動(dòng)性铜靶。何為被動(dòng)性呢叔遂,其實(shí)就是,服務(wù)端不能主動(dòng)聯(lián)系客戶端争剿,只能有客戶端發(fā)起已艰。簡單地說就是,服務(wù)器是一個(gè)很懶的冰箱(這是個(gè)梗)(不會(huì)蚕苇、不能主動(dòng)發(fā)起連接)哩掺,但是上司有命令,如果有客戶來涩笤,不管多么累都要好好接待嚼吞。
說完這個(gè)盒件,我們再來說一說上面的缺陷(原諒我廢話這么多吧OAQ)從上面很容易看出來,不管怎么樣舱禽,上面這兩種都是非常消耗資源的炒刁。ajax輪詢 需要服務(wù)器有很快的處理速度和資源。(速度)long poll 需要有很高的并發(fā)誊稚,也就是說同時(shí)接待客戶的能力翔始。(場地大小)所以ajax輪詢 和long poll 都有可能發(fā)生這種情況里伯。
客戶端:啦啦啦啦城瞎,有新信息么?****服務(wù)端:月線正忙疾瓮,請稍后再試(503 Server Unavailable)****客戶端:脖镀。。狼电。认然。好吧,啦啦啦漫萄,有新信息么?****服務(wù)端:月線正忙盈匾,請稍后再試(503 Server Unavailable)****客戶端:
--------------------------言歸正傳,我們來說Websocket吧通過上面這個(gè)例子跛璧,我們可以看出严里,這兩種方式都不是最好的方式,需要很多資源追城。一種需要更快的速度刹碾,一種需要更多的'電話'。這兩種都會(huì)導(dǎo)致'電話'的需求越來越高座柱。哦對了迷帜,忘記說了HTTP還是一個(gè)無狀態(tài)協(xié)議物舒。(感謝評論區(qū)的各位指出OAQ)通俗的說就是,服務(wù)器因?yàn)槊刻煲哟嗫蛻袅讼非拢莻€(gè)健忘鬼冠胯,你一掛電話,他就把你的東西全忘光了景用,把你的東西全丟掉了涵叮。你第二次還得再告訴服務(wù)器一遍。
所以在這種情況下出現(xiàn)了伞插,Websocket出現(xiàn)了割粮。他解決了HTTP的這幾個(gè)難題。首先媚污,被動(dòng)性舀瓢,當(dāng)服務(wù)器完成協(xié)議升級后(HTTP->Websocket),服務(wù)端就可以主動(dòng)推送信息給客戶端啦耗美。所以上面的情景可以做如下修改京髓。客戶端:啦啦啦商架,我要建立Websocket協(xié)議堰怨,需要的服務(wù):chat,Websocket協(xié)議版本:17(HTTP Request)服務(wù)端:ok蛇摸,確認(rèn)备图,已升級為Websocket協(xié)議(HTTP Protocols Switched)客戶端:麻煩你有信息的時(shí)候推送給我噢。赶袄。服務(wù)端:ok揽涮,有的時(shí)候會(huì)告訴你的。服務(wù)端:balabalabalabala服務(wù)端:balabalabalabala服務(wù)端:哈哈哈哈哈啊哈哈哈哈服務(wù)端:笑死我了哈哈哈哈哈哈哈
就變成了這樣饿肺,只需要經(jīng)過一次HTTP請求蒋困,就可以做到源源不斷的信息傳送了。(在程序設(shè)計(jì)中敬辣,這種設(shè)計(jì)叫做回調(diào)膘滨,即:你有信息了再來通知我碌更,而不是我傻乎乎的每次跑來問你)這樣的協(xié)議解決了上面同步有延遲迫筑,而且還非常消耗資源的這種情況无埃。那么為什么他會(huì)解決服務(wù)器上消耗資源的問題呢?其實(shí)我們所用的程序是要經(jīng)過兩層代理的喊积,即HTTP協(xié)議在Nginx等服務(wù)器的解析下烹困,然后再傳送給相應(yīng)的Handler(PHP等)來處理。簡單地說乾吻,我們有一個(gè)非乘杳罚快速的接線員(Nginx)拟蜻,他負(fù)責(zé)把問題轉(zhuǎn)交給相應(yīng)的客服(Handler)。本身接線員基本上速度是足夠的枯饿,但是每次都卡在客服(Handler)了酝锅,老有客服處理速度太慢。奢方,導(dǎo)致客服不夠搔扁。Websocket就解決了這樣一個(gè)難題,建立后蟋字,可以直接跟接線員建立持久連接稿蹲,有信息的時(shí)候客服想辦法通知接線員,然后接線員在統(tǒng)一轉(zhuǎn)交給客戶鹊奖。這樣就可以解決客服處理速度過慢的問題了苛聘。
同時(shí),在傳統(tǒng)的方式上忠聚,要不斷的建立设哗,關(guān)閉HTTP協(xié)議,由于HTTP是非狀態(tài)性的两蟀,每次都要重新傳輸identity info(鑒別信息)网梢,來告訴服務(wù)端你是誰。雖然接線員很快速赂毯,但是每次都要聽這么一堆战虏,效率也會(huì)有所下降的,同時(shí)還得不斷把這些信息轉(zhuǎn)交給客服欢瞪,不但浪費(fèi)客服的處理時(shí)間,而且還會(huì)在網(wǎng)路傳輸中消耗過多的流量/時(shí)間徐裸。但是Websocket只需要一次HTTP握手遣鼓,所以說整個(gè)通訊過程是建立在一次連接/狀態(tài)中,也就避免了HTTP的非狀態(tài)性重贺,服務(wù)端會(huì)一直知道你的信息骑祟,直到你關(guān)閉請求,這樣就解決了接線員要反復(fù)解析HTTP協(xié)議气笙,還要查看identity info的信息次企。同時(shí)由客戶主動(dòng)詢問,轉(zhuǎn)換為服務(wù)器(推送)有信息的時(shí)候就發(fā)送(當(dāng)然客戶端還是等主動(dòng)發(fā)送信息過來的潜圃。缸棵。),沒有信息的時(shí)候就交給接線員(Nginx)谭期,不需要占用本身速度就慢的客服(Handler)了--------------------至于怎么在不支持Websocket的客戶端上使用Websocket堵第。吧凉。答案是:不能但是可以通過上面說的 long poll 和 ajax 輪詢來 模擬出類似的效果