轮询长轮询comet长连接SSEwebsocket

Posted 2022-12-26 煜成'Studio

轮询、长轮询comet、长连接SSE、websocket

参考自：https://blog.csdn.net/xixingzhe2/article/details/112259874

Web端即时通讯技术：服务器端可以即时地将数据的更新或变化反应到客户端，例如消息即时推送等功能都是通过这种技术实现的。但一般的Web通信都是浏览器先发送请求到服务器，服务器再进行响应完成数据的现实更新。

实现Web端即时通讯的方法：实现即时通讯主要有四种方式，它们分别是轮询、长轮询(comet)、长连接(SSE)、WebSocket。
它们大体可以分为两类，一种是在HTTP基础上实现的，包括短轮询、comet和SSE；另一种不是在HTTP基础上实现是，即WebSocket。

1、轮询

优点是比较简单，易于理解，实现起来也没有什么技术难点。
缺点是显而易见的，这种方式由于需要不断的建立http连接，严重浪费了服务器端和客户端的资源。尤其是在客户端，如果有数量级想对比较大的人同时位于基于短轮询的应用中，那么每一个用户的客户端都会疯狂的向服务器端发送http请求，而且不会间断。人数越多，服务器端压力越大，这是很不合理的。

因此短轮询不适用于那些同时在线用户数量比较大，并且很注重性能的Web应用。

var xhr = new XMLHttpRequest();
setInterval(function()
    xhr.open('GET','/user');
    xhr.onreadystatechange = function()

    ;
    xhr.send();
,1000)

2、长轮询（comet）

ajax实现：当服务器收到客户端发来的请求后,服务器端不会直接进行响应，而是先将这个请求挂起，然后判断服务器端数据是否有更新。如果有更新，则进行响应，如果一直没有数据，则到达一定的时间限制(服务器端设置)才返回。 客户端javascript响应处理函数会在处理完服务器返回的信息后，再次发出请求，重新建立连接。

长轮询和短轮询比起来，明显减少了很多不必要的http请求次数，相比之下节约了资源。长轮询的缺点在于，连接挂起也会导致资源的浪费。

 function ajax()
     var xhr = new XMLHttpRequest();
     xhr.open('GET','/user');
     xhr.onreadystatechange = function()
         ajax();
     ;
     xhr.send();
 

轮询与长轮询都是基于HTTP的，两者本身存在着缺陷:轮询需要更快的处理速度；长轮询则更要求处理并发的能力;两者都是“被动型服务器”的体现:服务器不会主动推送信息，而是在客户端发送ajax请求后进行返回的响应。而理想的模型是"在服务器端数据有了变化后，可以主动推送给客户端",这种"主动型"服务器是解决这类问题的很好的方案。WebSockets就是这样的方案。

3、长连接（SSE）

SSE是html5新增的功能，全称为Server-Sent Events。它可以允许服务推送数据到客户端。SSE在本质上就与之前的长轮询、短轮询不同，虽然都是基于http协议的，但是轮询需要客户端先发送请求。而SSE最大的特点就是不需要客户端发送请求，可以实现只要服务器端数据有更新，就可以马上发送到客户端。

SSE的优势很明显，它不需要建立或保持大量的客户端发往服务器端的请求，节约了很多资源，提升应用性能。并且后面会介绍道，SSE的实现非常简单，并且不需要依赖其他插件。

4、WebSocket

WebSocket是Html5定义的一个新协议，与传统的http协议不同，该协议可以实现服务器与客户端之间全双工通信。简单来说，首先需要在客户端和服务器端建立起一个连接，这部分需要http。连接一旦建立，客户端和服务器端就处于平等的地位，可以相互发送数据，不存在请求和响应的区别。

WebSocket的优点是实现了双向通信，缺点是服务器端的逻辑非常复杂。现在针对不同的后台语言有不同的插件可以使用。

websocket是一种全新的协议，不属于http无状态协议，协议名为"ws"

websocket与http关系：

http，请求和响应；websocket，广播和收听

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，可以双向发送或接受信息
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

socket.io

Socket.IO 是一个封装了 Websocket、基于 Node 的 JavaScript 框架，包含 client 的 JavaScript 和 server 的 Node。其屏蔽了所有底层细节，让顶层调用非常简单。
另外，Socket.IO 还有一个非常重要的好处。其不仅支持 WebSocket，还支持许多种轮询机制以及其他实时通信方式，并封装了通用的接口。这些方式包含 Adobe Flash Socket、Ajax 长轮询、Ajax multipart streaming 、持久 Iframe、JSONP 轮询等。换句话说，当 Socket.IO 检测到当前环境不支持 WebSocket 时，能够自动地选择最佳的方式来实现网络的实时通信。

// 客户端
// 先new一个对象，这里有两种：ws 和 wss,区别是wss被加密了，后面跟一个服务器地址，相当于类似一个对象来管理这个链接
// 需要做的有三个事件：onopen、onmessage、onclose、onerror

const ws = new WebSocket('ws://localhost:5000');

// 连接成功后
ws.onopen = function (evt) 
    console.log('Connection open ...');
    // 发送消息出去
    ws.send('Hello WebSockets!');
;

// onmessage事件，客户端和服务器互相发送和接收消息
ws.onmessage = function (evt) 
    ws.send('消息111')
    console.log('Received Message: ' + evt.data); // 后端返回的消息，data是信息的内容
    // 关闭通道
    ws.close(); // 客户端向服务器发送消息后要关闭，不关闭的话会一直发送"消息111"，服务器也会一直接收到
;

// 最后你说你不用了，我这个连接的通道断了，你就监听onclose来确定它是不是关闭了，关闭的方法就是close()
ws.onclose = function (evt) 
    console.log('Connection closed.');
;


// 服务器
const Websocket = require('ws')

const wsServer = new Websocket.Server(port: 5000)

// 连接
wsServer.on('connection', (ws) => 
    // 发送和接收消息
    ws.on('message', (message) => 
        // message是客户端发送过来的消息
        console.log(message.toString()) // 这里message是一个Buffer对象，转为字符串形式
        if (message == 'nice to meet you') 
            ws.send("nice to meet you, too") 
         else 
            ws.send('hahah')
        
    )
)

比较

性能、兼容性对比

从兼容性角度考虑，短轮询>长轮询>长连接SSE>WebSocket；

从性能方面考虑，WebSocket>长连接SSE>长轮询>短轮询。

	短轮询	长轮询	Websocket	sse
通讯方式	http	http	基于TCP长连接通讯	http
触发方式	轮询	轮询	事件	事件
优点	兼容性好容错性强，实现简单		全双工通讯协议，性能开销小、安全性高，有一定可扩展性	实现简便，开发成本低
缺点	安全性差，占较多的内存资源与请求数	安全性差，占较多的内存资源与请求数	传输数据需要进行二次解析，增加开发成本及难度	只适用高级浏览器
适用范围	b/s服务	b/s服务	网络游戏、银行交互和支付	服务端到客户端单向推送
延迟	非实时，延迟取决于请求间隔	非实时，延迟取决于请求间隔	实时	非实时，默认3秒延迟，延迟可自定义