默默争上游

注:下面内容来自网上,本人经过加工整理。

1、问什么要用websocke?

在http协议上要实现browser获取server端实时数据的需求(例如:股票实时交易),往往使用以下两种方案:

1)polling

这种方式就是通过Browser/UA定时的向Web服务器发送http的Get请求,服务器收到请求后,就把最新的数据发回给客户端(Browser/UA),Browser/UA得到数据后,就将其显示出来,然后再定期的重复这一过程。虽然这样可以满足需求,但是也仍然存在一些问题,例如在某段时间内Web服务器端没有更新的数据,但是Browser/UA仍然需要定时的发送Get请求过来询问,那么Web服务器就把以前的老数据再传送过来,Browser/UA把这些没有变化的数据再显示出来,这样显然既浪费了网络带宽,又浪费了CPU的利用率。如果说把Browser发送Get请求的周期调大一些,就可以缓解这一问题,但是如果在Web服务器端的数据更新很快时,这样又不能保证Web应用程序获取数据的实时性。

2)long polling

它是对Polling的一种改进。Browser/UA发送Get请求到Web服务器,这时Web服务器可以做两件事情,第一,如果服务器端有新的数据需要传送,就立即把数据发回给Browser/UA,Browser/UA收到数据后,立即再发送Get请求给Web Server;第二,如果服务器端没有新的数据需要发送,这里与Polling方法不同的是,服务器不是立即发送回应给Browser/UA,而是把这个请求保持住,等待有新的数据到来时,再来响应这个请求;当然了,如果服务器的数据长期没有更新,一段时间后,这个Get请求就会超时,Browser/UA收到超时消息后,再立即发送一个新的Get请求给服务器。然后依次循环这个过程。

这种方式虽然在某种程度上减小了网络带宽和CPU利用率等问题,但是仍然存在缺陷,例如假设服务器端的数据更新速率较快,服务器在传送一个数据包给Browser后必须等待Browser的下一个Get请求到来,才能传递第二个更新的数据包给Browser,那么这样的话,Browser显示实时数据最快的时间为2×RTT(往返时间),另外在网络拥塞的情况下,这个应该是不能让用户接受的。另外,由于http数据包的头部数据量往往很大(通常有400多个字节),但是真正被服务器需要的数据却很少(有时只有10个字节左右),这样的数据包在网络上周期性的传输,难免对网络带宽是一种浪费。

2、webSocket协议简介

WebSocket协议是一种双向通信协议,它建立在TCP之上,,同http一样通过TCP来传输数据,但是它和http最大的不同有两点:

1.WebSocket是一种双向通信协议,在建立连接后,WebSocket服务器和Browser/UA都能主动的向对方发送或接收数据,就像Socket一样,不同的是WebSocket是一种建立在Web基础上的一种简单模拟Socket的协议;

2.WebSocket需要通过握手连接,类似于TCP它也需要客户端和服务器端进行握手连接,连接成功后才能相互通信。

这里简单说明一下WebSocket握手的过程:

当Web应用程序调用new WebSocket(url)接口时,Browser就开始了与地址为url的WebServer建立握手连接的过程。

1. Browser与WebSocket服务器通过TCP三次握手建立连接,如果这个建立连接失败,那么后面的过程就不会执行,Web应用程序将收到错误消息通知。

<span style="font-family:Comic Sans MS;">GET /chat HTTP/1.1 Host: server.example.com Upgrade: websocket Connection: Upgrade Sec-WebSocket-Key:dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ== Origin: Sec-WebSocket-Protocol: chat,superchat Sec-WebSocket-Version: 13 </span>3.WebSocket服务器收到Browser/UA发送来的握手请求后,如果数据包数据和格式正确,客户端和服务器端的协议版本号匹配等等,就接受本次握手连接,并给出相应的数据回复,同样回复的数据包也是采用http协议传输。<span style="font-family:Comic Sans MS;">HTTP/1.1 101 Switching Protocols Upgrade: websocket Connection: Upgrade Sec-WebSocket-Accept:s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo= Sec-WebSocket-Protocol: chat </span>4.Browser收到服务器回复的数据包后,如果数据包内容、格式都没有问题的话,就表示本次连接成功,触发onopen消息,此时Web开发者就可以在此时通过send接口想服务器发送数据。否则,握手连接失败,Web应用程序会收到onerror消息,并且能知道连接失败的原因。

3、websocke和http关系:

,正如我们上一节所看到的“GET/chat HTTP/1.1”,这里面用到的只是http协议一些简单的字段。但是在建立连接之后,真正的数据传输阶段是不需要http协议参与的。

4、websocke浏览器端的api:

<span style="font-family:Comic Sans MS;">var wsServer = 'ws://localhost:8888/Demo'; //服务器地址,这里是ws开头,如果是安全websocke使用wssvar websocket = new WebSocket(wsServer); //创建WebSocket对象 websocket.send("hello");//向服务器发送消息 alert(websocket.readyState);//查看websocket当前状态 websocket.onopen = function (evt) { //已经建立连接 }; websocket.onclose = function (evt) { //已经关闭连接 }; websocket.onmessage = function (evt) { //收到服务器消息,使用evt.data提取 }; websocket.onerror = function (evt) { //产生异常 }; </span>

5、wbsocke服务端api说明:

因为WebSocket是一种通讯协议,需要在客户端(浏览器已经帮我们实现)和服务器端都实现该协议才能完成WebSocket的通信。所以服务器端需要借助一些lib包实现。

tomcat7中websocket的消息格式:

鱼儿爱美,不仅需要鳞甲之美。还需要浮沉活泼之美。

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