WEB端即时通讯技术
一:传统WEB通讯的原理
浏览器本身作为一个瘦客户端,不具备直接通过系统调用来达到和处于异地的另外一个客户端浏览器通信的功能。这和我们桌面应用的工作方式是不同的,通常桌面应用通过socket可以和远程主机上另外一端的一个进程建立TCP连接,从而达到全双工的即时通信。
浏览器从诞生开始一直走的是客户端请求服务器,服务器返回结果的模式,即使发展至今仍然没有任何改变。所以可以肯定的是,要想实现两个客户端的通信,必然要通过服务器进行信息的转发。例如A要和B通信,则应该是A先把信息发送给IM应用服务器,服务器根据A信息中携带的接收者将它再转发给B,同样B到A也是这种模式
二:Web端即时通讯技术
1、传统Ajax短轮询
关于Ajax短轮询:通过脚本发送HTTP请求
找这方面的资料没什么意义,除非忽悠客户,否则请考虑其它3种方案即可
2、Comet技术
comet 是基于 HTTP长连接的“服务器推”技术,是一种新的 Web 应用架构,
Alex Russell(Dojo Toolkit 的项目 Lead)称这种基于 HTTP长连接、无须在浏览器端安装插件的“服务器推”技术为“Comet”。目前已经出现了一些成熟的 Comet 应用以及各种开源框架;一些 Web 服务器如 Jetty 也在为支持大量并发的长连接进行了很多改进。
介绍两种实现模型:
( 1 ) 基于 AJAX 的长轮询(long-polling)方式
long poll long poll 其实原理跟 ajax短轮询 差不多,都是采用轮询的方式,不过采取的是阻塞模型(一直打电话,没收到消息就不挂电话),也就是说,客户端发起连接后,如果没消息,就一直不返回Response给客户端。直到有消息才返回,返回完之后,客户端再次建立连接,周而复始
( 2 ) 基于 Iframe 及 htmlfile 的流(streaming)方式
可以看出,短轮询与长轮询就是,不断建立HTTP连接,然后等待服务端处理,特点:被动性,耗资源
3、SSE(Server-sent Events)
严格地说,HTTP 协议无法做到服务器主动推送信息。
但是,有一种变通方法,就是服务器向客户端声明,接下来要发送的是流信息(streaming)。
也就是说,发送的不是一次性的数据包,而是一个数据流,会连续不断地发送过来。这时,客户端不会关闭连接,会一直等着服务器发过来的新的数据流,视频播放就是这样的例子。本质上,这种通信就是以流信息的方式,完成一次用时很长的下载。
SSE 就是利用这种机制,使用流信息向浏览器推送信息。它基于 HTTP 协议,目前除了 IE/Edge,其他浏览器都支持。
SSE 与 WebSocket 作用相似,都是建立浏览器与服务器之间的通信渠道,然后服务器向浏览器推送信息。
总体来说,WebSocket 更强大和灵活。因为它是全双工通道,可以双向通信;
SSE 是单向通道,只能服务器向浏览器发送,因为流信息本质上就是下载。
如果浏览器向服务器发送信息,就变成了另一次 HTTP 请求。
Server-sent Events HTML 5 规范的一个组成部分
4、WebSocket技术、
WebSocket 是 HTML5 开始提供的一种在单个 TCP 连接上进行全双工通讯的协议。
Websocket是一个持久化的协议,相对于HTTP这种非持久的协议来说
三:Websocket
Websocket特点
其他特点包括:
(1)建立在 TCP 协议之上,服务器端的实现比较容易。
(2)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,因此握手时不容易屏蔽,能通过各种 HTTP 代理服务器。
(3)数据格式比较轻量,性能开销小,通信高效。
(4)可以发送文本,也可以发送二进制数据。
(5)没有同源限制,客户端可以与任意服务器通信。
(6)协议标识符是ws(如果加密,则为wss),服务器网址就是 URL。
Websocket连接机制
首先Websocket是基于HTTP协议的,或者说借用了HTTP的协议来完成一部分握手。
在握手阶段是一样的,首先我们来看个典型的Websocket握手
GET /chat HTTP/1.1
Host: server.example.com
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: x3JJHMbDL1EzLkh9GBhXDw==
Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat
Sec-WebSocket-Version: 13
Origin: http://example.com
熟悉HTTP的同志们可能发现了,这段类似HTTP协议的握手请求中,多了几个东西。
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
这个就是Websocket的核心了,告诉Apache、Nginx等服务器:注意啦,我发起的是Websocket协议,快点帮我找到对应的助理处理~不是那个老土的HTTP。
Sec-WebSocket-Key: x3JJHMbDL1EzLkh9GBhXDw==
Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat
Sec-WebSocket-Version: 13
首先,Sec-WebSocket-Key 是一个Base64 encode的值,这个是浏览器随机生成的,告诉服务器:我跟你港,不要忽悠窝,我要验证尼是不是真的是Websocket助理。
然后,Sec_WebSocket-Protocol 是一个用户定义的字符串,用来区分同URL下,不同的服务所需要的协议。简单理解:今晚我要服务A,别搞错啦~
最后,Sec-WebSocket-Version 是告诉服务器所使用的Websocket Draft(协议版本),在最初的时候,Websocket协议还在 Draft 阶段,各种奇奇怪怪的协议都有,而且还有很多期奇奇怪怪不同的东西,什么Firefox和Chrome用的不是一个版本之类的,当初Websocket协议太多可是一个大难题。。不过现在还好,已经定下来啦,大家都使用的一个东西~ :服务员,我要的是13岁的噢→_→然后服务器会返回下列东西,表示已经接受到请求, 成功建立Websocket啦!
HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: HSmrc0sMlYUkAGmm5OPpG2HaGWk=
Sec-WebSocket-Protocol: chat
这里开始就是HTTP最后负责的区域了,告诉客户,我已经成功切换协议啦~
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
依然是固定的,告诉客户端即将升级的是Websocket协议,而不是mozillasocket,lurnarsocket或者shitsocket。然后,Sec-WebSocket-Accept 这个则是经过服务器确认,并且加密过后的 Sec-WebSocket-Key。服务器:好啦好啦,知道啦,给你看我的ID CARD来证明行了吧。。后面的,Sec-WebSocket-Protocol 则是表示最终使用的协议。至此,HTTP已经完成它所有工作了,接下来就是完全按照Websocket协议进行了。
Websocket客户端简单示例
client.html
var ws = new WebSocket("wss://echo.websocket.org:9502");
ws.onopen = function(evt) {
console.log("Connection open ...");
ws.send("Hello WebSockets!");
};
ws.onmessage = function(evt) {
console.log( "Received Message: " + evt.data);
ws.close();
};
ws.onerror = function(evt) {
console.log( "Connection Error: " + evt.data);
ws.close();
};
ws.onclose = function(evt) {
console.log("Connection closed.");
};
Webcosket服务端简单示例(Swoole)
server.php
$server = new Swoole\Websocket\Server("127.0.0.1", 9502);
$server->on('open', function($server, $req) {
echo "connection open: {$req->fd}\n";
});
$server->on('message', function($server, $frame) {
echo "received message: {$frame->data}\n";
$server->push($frame->fd, json_encode(["hello", "world"]));
});
$server->on('close', function($server, $fd) {
echo "connection close: {$fd}\n";
});
$server->start();
在服务器运行程序
> php server.php
参考:
https://www.zhihu.com/question/20215561/answer/40316953
http://www.ruanyifeng.com/blog/2017/05/websocket.html