一、websocket與http
WebSocket是HTML5出的東西(協(xié)議)严蓖,也就是說HTTP協(xié)議沒有變化薄嫡,或者說沒關(guān)系,但HTTP是不支持持久連接的(長(zhǎng)連接颗胡,循環(huán)連接的不算)
首先HTTP有1.1和1.0之說毫深,也就是所謂的keep-alive,把多個(gè)HTTP請(qǐng)求合并為一個(gè)毒姨,但是Websocket其實(shí)是一個(gè)新協(xié)議哑蔫,跟HTTP協(xié)議基本沒有關(guān)系,只是為了兼容現(xiàn)有瀏覽器的握手規(guī)范而已弧呐,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
有交集闸迷,但是并不是全部。
另外Html5是指的一系列新的API俘枫,或者說新規(guī)范腥沽,新技術(shù)。Http協(xié)議本身只有1.0和1.1鸠蚪,而且跟Html本身沒有直接關(guān)系今阳。。通俗來說茅信,你可以用HTTP協(xié)議傳輸非Html數(shù)據(jù)盾舌,就是這樣=。=
再簡(jiǎn)單來說蘸鲸,層級(jí)不一樣妖谴。
二、Websocket是什么樣的協(xié)議酌摇,具體有什么優(yōu)點(diǎn)
首先膝舅,Websocket是一個(gè)持久化的協(xié)議嗡载,相對(duì)于HTTP這種非持久的協(xié)議來說。簡(jiǎn)單的舉個(gè)例子吧仍稀,用目前應(yīng)用比較廣泛的PHP生命周期來解釋鼻疮。
HTTP的生命周期通過Request來界定,也就是一個(gè)Request一個(gè)Response琳轿,那么在HTTP1.0中,這次HTTP請(qǐng)求就結(jié)束了耿芹。
在HTTP1.1中進(jìn)行了改進(jìn)崭篡,使得有一個(gè)keep-alive,也就是說吧秕,在一個(gè)HTTP連接中琉闪,可以發(fā)送多個(gè)Request,接收多個(gè)Response砸彬。但是請(qǐng)記住Request = Response颠毙, 在HTTP中永遠(yuǎn)是這樣,也就是說一個(gè)request只能有一個(gè)response砂碉。而且這個(gè)response也是被動(dòng)的蛀蜜,不能主動(dòng)發(fā)起。
教練增蹭,你BB了這么多滴某,跟Websocket有什么關(guān)系呢?_(:з」∠)_好吧滋迈,我正準(zhǔn)備說Websocket呢霎奢。。
首先Websocket是基于HTTP協(xié)議的饼灿,或者說借用了HTTP的協(xié)議來完成一部分握手幕侠。
首先我們來看個(gè)典型的Websocket握手(借用Wikipedia的。碍彭。)
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)了晤硕,這段類似HTTP協(xié)議的握手請(qǐng)求中,多了幾個(gè)東西硕旗。我會(huì)順便講解下作用窗骑。
Upgrade:websocketConnection:Upgrade
這個(gè)就是Websocket的核心了,告訴Apache漆枚、Nginx等服務(wù)器:注意啦创译,我發(fā)起的是Websocket協(xié)議,快點(diǎn)幫我找到對(duì)應(yīng)的助理處理~不是那個(gè)老土的HTTP墙基。
Sec-WebSocket-Key:x3JJHMbDL1EzLkh9GBhXDw==Sec-WebSocket-Protocol:chat, superchatSec-WebSocket-Version:13
首先软族,Sec-WebSocket-Key是一個(gè)Base64 encode的值刷喜,這個(gè)是瀏覽器隨機(jī)生成的,告訴服務(wù)器:泥煤立砸,不要忽悠窩掖疮,我要驗(yàn)證尼是不是真的是Websocket助理。
然后颗祝,Sec_WebSocket-Protocol是一個(gè)用戶定義的字符串浊闪,用來區(qū)分同URL下,不同的服務(wù)所需要的協(xié)議螺戳。簡(jiǎn)單理解:今晚我要服務(wù)A搁宾,別搞錯(cuò)啦~
最后,Sec-WebSocket-Version是告訴服務(wù)器所使用的Websocket Draft(協(xié)議版本)倔幼,在最初的時(shí)候盖腿,Websocket協(xié)議還在Draft階段,各種奇奇怪怪的協(xié)議都有损同,而且還有很多期奇奇怪怪不同的東西翩腐,什么Firefox和Chrome用的不是一個(gè)版本之類的,當(dāng)初Websocket協(xié)議太多可是一個(gè)大難題膏燃。茂卦。不過現(xiàn)在還好,已經(jīng)定下來啦~大家都使用的一個(gè)東西~ 脫水:服務(wù)員蹄梢,我要的是13歲的噢→_→
然后服務(wù)器會(huì)返回下列東西疙筹,表示已經(jīng)接受到請(qǐng)求, 成功建立Websocket啦禁炒!
HTTP/1.1101 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)域了而咆,告訴客戶,我已經(jīng)成功切換協(xié)議啦~
Upgrade:websocketConnection:Upgrade
依然是固定的幕袱,告訴客戶端即將升級(jí)的是Websocket協(xié)議暴备,而不是mozillasocket,lurnarsocket或者shitsocket们豌。
然后涯捻,Sec-WebSocket-Accept這個(gè)則是經(jīng)過服務(wù)器確認(rèn),并且加密過后的Sec-WebSocket-Key望迎。?服務(wù)器:好啦好啦障癌,知道啦,給你看我的ID CARD來證明行了吧辩尊。涛浙。
后面的,Sec-WebSocket-Protocol則是表示最終使用的協(xié)議。
至此轿亮,HTTP已經(jīng)完成它所有工作了疮薇,接下來就是完全按照Websocket協(xié)議進(jìn)行了。具體的協(xié)議就不在這闡述了我注。
——————技術(shù)解析部分完畢——————
你TMD又BBB了這么久按咒,那到底Websocket有什么鬼用,http long poll但骨,或者ajax輪詢不都可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)信息傳遞么励七。
好好好,年輕人奔缠,那我們來講一講Websocket有什么用呀伙。來給你吃點(diǎn)胡(蘇)蘿(丹)卜(紅)
三、Websocket的作用
在講Websocket之前添坊,我就順帶著講下long poll和ajax輪詢的原理。
ajax輪詢
ajax輪詢的原理非常簡(jiǎn)單箫锤,讓瀏覽器隔個(gè)幾秒就發(fā)送一次請(qǐng)求贬蛙,詢問服務(wù)器是否有新信息。
場(chǎng)景再現(xiàn):
客戶端:啦啦啦谚攒,有沒有新信息(Request)
服務(wù)端:沒有(Response)
客戶端:啦啦啦阳准,有沒有新信息(Request)
服務(wù)端:沒有。馏臭。(Response)
客戶端:啦啦啦野蝇,有沒有新信息(Request)
服務(wù)端:你好煩啊,沒有啊括儒。绕沈。(Response)
客戶端:啦啦啦,有沒有新消息(Request)
服務(wù)端:好啦好啦帮寻,有啦給你乍狐。(Response)
客戶端:啦啦啦,有沒有新消息(Request)
服務(wù)端:固逗。浅蚪。。烫罩。惜傲。沒。贝攒。盗誊。。沒。浊伙。撞秋。沒有(Response) —- loop
long poll
long poll其實(shí)原理跟ajax輪詢差不多,都是采用輪詢的方式嚣鄙,不過采取的是阻塞模型(一直打電話吻贿,沒收到就不掛電話),也就是說哑子,客戶端發(fā)起連接后舅列,如果沒消息,就一直不返回Response給客戶端卧蜓。直到有消息才返回帐要,返回完之后,客戶端再次建立連接弥奸,周而復(fù)始榨惠。
場(chǎng)景再現(xiàn):
客戶端:啦啦啦,有沒有新信息盛霎,沒有的話就等有了才返回給我吧(Request)
服務(wù)端:額赠橙。。 等待到有消息的時(shí)候愤炸。期揪。來 給你(Response)
客戶端:啦啦啦,有沒有新信息规个,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)這兩種方式凤薛,都是在不斷地建立HTTP連接,然后等待服務(wù)端處理诞仓,可以體現(xiàn)HTTP協(xié)議的另外一個(gè)特點(diǎn)缤苫,被動(dòng)性。
何為被動(dòng)性呢墅拭,其實(shí)就是榨馁,服務(wù)端不能主動(dòng)聯(lián)系客戶端,只能有客戶端發(fā)起帜矾。
簡(jiǎn)單地說就是翼虫,服務(wù)器是一個(gè)很懶的冰箱(這是個(gè)梗)(不會(huì)、不能主動(dòng)發(fā)起連接)屡萤,但是上司有命令珍剑,如果有客戶來,不管多么累都要好好接待死陆。
說完這個(gè)招拙,我們?cè)賮碚f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唧瘾,不管怎么樣,上面這兩種都是非常消耗資源的别凤。
ajax輪詢 需要服務(wù)器有很快的處理速度和資源饰序。(速度)long poll 需要有很高的并發(fā),也就是說同時(shí)接待客戶的能力规哪。(場(chǎng)地大星笤ァ)
所以ajax輪詢和long poll都有可能發(fā)生這種情況。
客戶端:啦啦啦啦诉稍,有新信息么蝠嘉?
服務(wù)端:月線正忙,請(qǐng)稍后再試(503 Server Unavailable)
客戶端:杯巨。蚤告。。服爷。好吧杜恰,啦啦啦,有新信息么仍源?
服務(wù)端:月線正忙箫章,請(qǐng)稍后再試(503 Server Unavailable)
客戶端:然后服務(wù)端在一旁忙的要死:冰箱,我要更多的冰箱镜会!更多。终抽。更多戳表。。(我錯(cuò)了昼伴。匾旭。這又是梗。圃郊。)
言歸正傳价涝,我們來說Websocket吧
通過上面這個(gè)例子,我們可以看出持舆,這兩種方式都不是最好的方式色瘩,需要很多資源。
一種需要更快的速度逸寓,一種需要更多的’電話’居兆。這兩種都會(huì)導(dǎo)致’電話’的需求越來越高。
哦對(duì)了竹伸,忘記說了HTTP還是一個(gè)狀態(tài)協(xié)議泥栖。
通俗的說就是,服務(wù)器因?yàn)槊刻煲哟嗫蛻袅耍莻€(gè)健忘鬼吧享,你一掛電話魏割,他就把你的東西全忘光了,把你的東西全丟掉了钢颂。你第二次還得再告訴服務(wù)器一遍钞它。
所以在這種情況下出現(xiàn)了,Websocket出現(xiàn)了甸陌。他解決了HTTP的這幾個(gè)難題须揣。首先,被動(dòng)性钱豁,當(dāng)服務(wù)器完成協(xié)議升級(jí)后(HTTP->Websocket)耻卡,服務(wù)端就可以主動(dòng)推送信息給客戶端啦。所以上面的情景可以做如下修改牲尺。
客戶端:啦啦啦卵酪,我要建立Websocket協(xié)議,需要的服務(wù):chat谤碳,Websocket協(xié)議版本:17(HTTP Request)
服務(wù)端:ok溃卡,確認(rèn),已升級(jí)為Websocket協(xié)議(HTTP Protocols Switched)
客戶端:麻煩你有信息的時(shí)候推送給我噢蜒简。瘸羡。
服務(wù)端:ok,有的時(shí)候會(huì)告訴你的搓茬。
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
就變成了這樣犹赖,只需要經(jīng)過一次HTTP請(qǐng)求,就可以做到源源不斷的信息傳送了卷仑。(在程序設(shè)計(jì)中峻村,這種設(shè)計(jì)叫做回調(diào),即:你有信息了再來通知我锡凝,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粘昨,而且還非常消耗資源的這種情況。那么為什么他會(huì)解決服務(wù)器上消耗資源的問題呢窜锯?
其實(shí)我們所用的程序是要經(jīng)過兩層代理的张肾,即HTTP協(xié)議在Nginx等服務(wù)器的解析下,然后再傳送給相應(yīng)的Handler(PHP等)來處理锚扎。簡(jiǎn)單地說捌浩,我們有一個(gè)非常快速的接線員(Nginx)工秩,他負(fù)責(zé)把問題轉(zhuǎn)交給相應(yīng)的客服(Handler)尸饺。
本身接線員基本上速度是足夠的进统,但是每次都卡在客服(Handler)了,老有客服處理速度太慢浪听。螟碎,導(dǎo)致客服不夠。Websocket就解決了這樣一個(gè)難題迹栓,建立后掉分,可以直接跟接線員建立持久連接,有信息的時(shí)候客服想辦法通知接線員克伊,然后接線員在統(tǒng)一轉(zhuǎn)交給客戶酥郭。
這樣就可以解決客服處理速度過慢的問題了。
同時(shí)愿吹,在傳統(tǒng)的方式上不从,要不斷的建立,關(guān)閉HTTP協(xié)議犁跪,由于HTTP是非狀態(tài)性的椿息,每次都要重新傳輸identity info(鑒別信息),來告訴服務(wù)端你是誰坷衍。
雖然接線員很快速寝优,但是每次都要聽這么一堆,效率也會(huì)有所下降的枫耳,同時(shí)還得不斷把這些信息轉(zhuǎn)交給客服乏矾,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)間迁杨。
但是Websocket只需要一次HTTP握手钻心,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)性仑最,服務(wù)端會(huì)一直知道你的信息,直到你關(guān)閉請(qǐng)求帆喇,這樣就解決了接線員要反復(fù)解析HTTP協(xié)議警医,還要查看identity info的信息。
同時(shí)由客戶主動(dòng)詢問坯钦,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)送信息過來的预皇。。)婉刀,沒有信息的時(shí)候就交給接線員(Nginx)吟温,不需要占用本身速度就慢的客服(Handler)了
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至于怎么在不支持Websocket的客戶端上使用Websocket。突颊。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
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