1.什么是websocket
- WebSocket是HTML5下一种新的协议（websocket协议本质上是一个基于tcp的协议）
- 它实现了浏览器与服务器全双工通信，能更好的节省服务器资源和带宽并达到实时通讯的目的
- Websocket是一个持久化的协议
2.websocket的原理
websocket约定了一个通信的规范，通过一个握手的机制，客户端和服务器之间能建立一个类似tcp的连接，从而方便它们之间的通信
在websocket出现之前，web交互一般是基于http协议的短连接或者长连接
websocket是一种全新的协议，不属于http无状态协议，协议名为"ws"
3.websocket与http的关系
相同点:
1.都是基于tcp的,都是可靠性传输协议
2.都是应用层协议
不同点:
1.webSocket是双向通信协议,模拟Socket协议,可以双向发送或接收消息
2.http是单向的
3.WebSocket是需要浏览器和服务器握手进行建立连接的
4.而http是浏览器发起向服务器的连接,服务器预先并不知道这个连接
联系:
WebSocket在建立握手时,数据是通过HTTP传输的。但是建立之后,在真正传输时候是不需要HTTP协议的
总结:
1.首先,客户端发送http请求,经过3次握手后,建立起TCP连接;http请求里存放WebSocket支持的版本号等信息,如:Upgrade、Connection、WebSocket-Version等
2.然后,服务器收到客户端的握手请求后,同样采用http协议回馈数据
3.最后,客户端收到连接成功的消息后,开始借助与TCP传输信道进行全双工通信。
4.WebSocket解决的问题
1.http存在的问题
http是一种无状态协议,每当一次会话完成后,服务端都不知道下一次的客户端是谁,需要每次知道对方是谁,才进行相应的响应,因此本身对于实时通讯来说就是一种极大的障碍
http协议才用一次请求,一次相应,每次请求和相应就携带有大量的hearder头,对于实时通讯来说,解析请求头也是需要一定的时间,因此,效率也更低下
最重要的是,需要客户端主动发,服务端也被动发,也就是一次请求,一次相应,不能实现主动发送
2.long poll(长轮询)
对于以上情况就出现了http解决的第一个方法----长轮询
基于http的特性,简单点说,就是客户端发起长轮询,如果服务端的数据没有发生变更,会hold住请求,知道服务端的数据发生变化,或者变化一定时间超时才会返回。返回后,客户端又会立即发起下一次的长轮询
优点是解决了http不能实时更新的弊端,因为这个时间很短,发起请求即处理请求返回响应,实现了"伪长链接"
3.Ajax轮询
基于http的特性,简单点说,就是规定每隔一段时间就由客户端发起一次请求,查询有没有新消息,如果有,就返回,如果没有等待相同的时间间隔再次询问
优点是解决了http不能实时更新的弊端,因为这个时间很短,发起请求即处理返回响应,把这个过程方法n倍,本质上还是request = response
举个形象的例子(假设张三今天有一个快递快到了,但是张三忍耐不住,就每隔十分钟给快递员打电话询问,每次快递员就说还没到,等到下午张三快递到了,快递员不知道那个张三的电话了(还有其他人打电话 李四 王五 赵六)所以只能等到张三打电话,才能通知他,你的快到了)
从例子上来看有两个问题:
1.假如张三打电话的间隔为10分钟 这样算实时通讯吗 当然不算
2.假如张三的小区每天有很多快递,每个人都采取主动给快递员打电话的方式,那么快递员需要以多块的速度接到,其他人打电话占线也是问题(请求过多,服务端响应也会变慢)
总的来看 Ajax轮训存在的问题
1.推送延迟
2.服务端压力,配置一般不会发生变化,频繁的轮训会给服务端造成很大的压力
3.推送延迟和服务端压力无法中和.降低轮训的间隔,延迟增加,压力增加;增加轮训的间隔,压力降低,延迟增高
4.websocke的改进
一旦websocke连接建立后,后续数据都以帧序列的形式传输。在客户端断开websocket连接或者server端中断连接前,不需要客户端和服务端重新发起连接请求。在海量并发及客户端交互负载流量大的情况下,极大的节省了网络带宽资源的消耗,有明显的性能优势,且客户端发送和接收消息是在同一个持久连接上发起,实现了"真长链接",实时性优势明显
webSocket有以下特点:
是真正的全双工方式,建立连接后客户端与服务端是完全平等的,可以互相主动请求。而HTTP长连接基于HTTP,是传统的客户端对服务器发起请求的模式
HTTP长连接中,每次数据交换除了真正的数据部分外,服务器和客户端还要大量交换http header,信息交换效率很低。Websocket协议通过第一个request建立了TCP连接之后,之后交换的数据都不需要发送HTTP header就能交换数据,这显然和原有的HTTP协议有区别所有它需要对服务器和客户端都进行升级才能实现(主流浏览器都已支持HTML5)