HTTP/2 或 Websockets 用于低延迟客户端到服务器消息

Posted 2023-03-10

【中文标题】HTTP/2 或 Websockets 用于低延迟客户端到服务器消息

【英文标题】：HTTP/2 or Websockets for low latency client to server messages

【发布时间】：2018-11-30 02:11:09

【问题描述】：

我的 Web 应用程序中要求客户端到服务器消息的延迟非常低。

我在 *** 上看到了几篇帖子，说最好使用 websockets 而不是 HTTP 来满足这个要求，但那是很久以前的事了。

在 2018 年的今天，随着 HTTP/2 的进步，这个用例还值得使用 websockets 吗？

【参考方案1】：

在我的 Web 应用程序中，客户端到服务器消息的延迟非常低。

我认为您想“连接”然后在 client 和 server 之间发送 低延迟消息。

HTTP/2 和 Websocket 都可以是二进制的，并且传输消息的帧具有相似的开销（几个字节），但 Websocket 必须遍历完整消息以屏蔽有效负载然后接收器必须将其反转。见What is the mask in a WebSocket frame?

此外，Websocket 原语更底层，例如要拥有多个消息流，您必须自己完成，但使用 HTTP/2 很容易完成。参考Podcast about HTTP/2。在同一个应用程序中同时使用 Websocket 和 HTTP 时，服务器代码也会变得更加复杂。

流控制在使用 HTTP/1.1 Websocket 时可能会出现问题，但它是 HTTP/2 中的内置协议功能。

服务器到客户端

这可以通过使用fetch 和response.body.getReader(); 获得ReadableStream 来有效地使用HTTP/2 完成。一篇关于浏览器 javascript 流的好文章：2016 - the year of web streams。

客户端到服务器

目前，在 HTTP 中从客户端向服务器发送消息的唯一方法是发送 完整请求。流式请求正文已计划但尚未由浏览器实现。有关流式请求正文，请参阅 Fetch with ReadableStream as Request Body。

【参考方案2】：

HTTP/2 有multiplexing，这意味着不应该有等待时间——就像在 HTTP/1 下由于每个域有 6 个连接限制。所以这意味着它可以用于你所说的低延迟连接。

但是，HTTP 仍有其他开销，例如 HTTP 标头，这可能会为小型请求添加大量不必要的额外数据，而使用 Web 套接字则不会。

此外，HTTP/2 不是全双工协议，因此只能响应请求（尽管由于服务器推送，可能会有多个响应）。你说你只需要这个来进行客户端-服务器消息传递，所以这对你来说可能不是那么重要。

支持 HTTP/2 的二进制框架层是一个全双工协议，因此理论上可能类似于 websockets，但 HTTP/2 不允许这样做 - 除非你只是拖出发送请求和响应主体来伪造它（@ 987654322@ 或 Server-Sent Events)。事实上，Websockets over HTTP/2 已获批准，通过在 HTTP/2 数据帧中包装 websockets 消息，将允许 HTTP/2 二进制格式用于 websockets。这还有一个额外的优势，即还允许在同一连接上发送常规 HTTP 消息。在撰写本文时，它还没有在任何浏览器中可用（尽管有 version 65 of FireFox 和 Chrome has started an implementation）。在那之前，Websockets 会恢复到 HTTP/1.1。

另请参阅此问题和答案：Does HTTP/2 make websockets obsolete?

【讨论】：

对“http 消息大小”部分的快速说明：是的，http2 带有 HPACK 用于智能标头压缩，它有助于将标头大小保持在合理的低水平。是的，http2 确实比 websocket（它也支持压缩）更好地遵循有效载荷压缩的压缩趋势。说了所有这些之后，请记住，http2 会为所有这些智能复杂性（CPU、RAM）以及如果你必须处理随机的 http 标头（比如跟踪频繁更改的 cookie 或 w/e ) 您将很难保持消息大小可预测且较小。只是我的 2c。

【参考方案3】：

这将取决于您的客户和您的要求。如果您确定您的客户端不会关闭 HTTP/2 的底层 TLS 连接（即使一段时间未使用），则发送消息/请求的延迟可能类似于持久的 websocket 连接。如果客户端在空闲一段时间后关闭连接，需要建立新的 TLS 连接，情况会更糟。

在浏览器作为客户端的情况下，您知道 Web 套接字连接将是持久的，并且对 HTTP 连接一无所知。也许您可以通过向同一服务器上的 SSE 端点发出虚拟请求并保持连接来强制浏览器保持连接，但这是一种解决方法。

除了建立连接外，两种协议都有不同类型的开销（流控制和流标头与掩码），并且很可能只能根据实际应用需求来估计影响。