HTTP 長輪詢

它解決了在 Web 上構(gòu)建雙向應(yīng)用程序的問題 — 一個(gè)專為客戶端發(fā)出請求而服務(wù)器響應(yīng)的單向世界而設(shè)計(jì)的平臺。這是通過顛倒請求-響應(yīng)模型來實(shí)現(xiàn)的：

1. 客戶端向服務(wù)器發(fā)送 GET 請求： 與傳統(tǒng)的 HTTP 請求不同，您可以將其視為開放式請求。它不是要求特定的響應(yīng)，而是在準(zhǔn)備好時(shí)請求任何響應(yīng)。

2. 時(shí)間流逝： HTTP 超時(shí)可使用 Keep-Alive 標(biāo)頭進(jìn)行優(yōu)化。長輪詢通過設(shè)置非常長或無限期的超時(shí)時(shí)間來利用這一點(diǎn)，因此即使服務(wù)器沒有立即響應(yīng)，請求也會保持打開狀態(tài)。

3. 服務(wù)器響應(yīng)： 當(dāng)服務(wù)器有要發(fā)送的內(nèi)容時(shí)，它會通過響應(yīng)關(guān)閉連接。這可能是新的聊天消息、更新的體育比分或突發(fā)新聞提醒。

4. 客戶端發(fā)送新的 GET 請求，然后循環(huán)再次開始。

HTTP 長輪詢成功的關(guān)鍵在于，它不會改變基本原理，尤其是在客戶端上。但是，大多數(shù)工作都需要在服務(wù)器上進(jìn)行。特別是，管理可能數(shù)十萬個(gè)連接的狀態(tài)是資源密集型的。

當(dāng)使服務(wù)器能夠?qū)?shù)據(jù)推送到 Web 客戶端時(shí)，HTTP 長輪詢是一種解決方法。它使 HTTP 略微變形，為我們提供了一種廣泛可用的方法，讓 Web 服務(wù)器將數(shù)據(jù)推送到 Web 客戶端。要了解長輪詢在哪些方面有用，我們應(yīng)該看看它在哪些方面做得好，在哪些方面做得不夠。

優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

• 幾乎在每個(gè) Web 客戶端中都可用： 因?yàn)樗褂没镜?HTTP 請求-響應(yīng)周期，所以幾乎所有允許您調(diào)整超時(shí)并支持 XMLHttpRequest 的支持 HTTP 的客戶端（瀏覽器、庫、IoT 設(shè)備等）都已經(jīng)支持長輪詢。

• 您的 Web 服務(wù)器已經(jīng)支持它： 盡管您需要編寫自己的代碼來處理輪詢在應(yīng)用程序后端的工作時(shí)間，但長輪詢適用于現(xiàn)有的 Web 基礎(chǔ)架構(gòu)。

• 未被防火墻阻止： 現(xiàn)代實(shí)時(shí)協(xié)議使用與 HTTP 不同的端口，有些協(xié)議使用 UDP 而不是 TCP。盡管問題比以前小得多，但一些公司防火墻可能會阻止這些協(xié)議，但不會阻止 HTTP。

• 效率低下且速度慢： 現(xiàn)代實(shí)時(shí)協(xié)議（如 WebSocket）產(chǎn)生的開銷比長輪詢少得多。他們設(shè)置單個(gè)持久連接并根據(jù)需要發(fā)送數(shù)據(jù)。長輪詢需要每次服務(wù)器向客戶端發(fā)送內(nèi)容時(shí)進(jìn)行完整的 HTTP 握手。這會浪費(fèi)帶寬并增加延遲。

• 規(guī)模有點(diǎn)復(fù)雜： 我們要求它做的越多，長輪詢作為一種解決方法的狀態(tài)就越清晰?？缍鄠€(gè)服務(wù)器擴(kuò)展長輪詢意味著在基本無狀態(tài)協(xié)議中跟蹤會話狀態(tài)。

• 難以做出保證： 很難保證消息會按順序從服務(wù)器到達(dá)客戶端，或者根本無法保證。例如，如果客戶端打開了兩個(gè)使用相同服務(wù)器資源的瀏覽器選項(xiàng)卡，并且客戶端應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)保存到本地存儲（如 localStorage 或 IndexedDb），則無法內(nèi)置保證不會多次寫入重復(fù)數(shù)據(jù)。

WebSockets 瀏覽器

WebSocket 是一種實(shí)時(shí)技術(shù)，它通過持久的單套接字連接在客戶端和服務(wù)器之間實(shí)現(xiàn)雙向、全雙工通信。WebSocket 連接根據(jù)需要保持活動狀態(tài)，允許服務(wù)器和客戶端以最小的開銷隨意發(fā)送數(shù)據(jù)。

WebSocket API 是一個(gè)編程接口，用于創(chuàng)建 WebSocket 連接并管理 Web 應(yīng)用程序中客戶端和服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)交換。它為開發(fā)人員提供了一種在其應(yīng)用程序中使用 WebSocket 協(xié)議的簡單標(biāo)準(zhǔn)化方法。

如今，幾乎所有現(xiàn)代瀏覽器都支持 WebSocket API。此外，還有大量框架和庫（包括開源和商業(yè)解決方案）實(shí)現(xiàn) WebSocket API。

例如，您可以使用 WebSockets 來：

• 強(qiáng)大的實(shí)時(shí)聊天體驗(yàn)。

• 廣播實(shí)時(shí)事件數(shù)據(jù)，例如實(shí)時(shí)比分和流量更新。

• 促進(jìn)共享項(xiàng)目和白板上的多人協(xié)作。

• 發(fā)送通知和警報(bào)。

• 使您的后端和前端保持實(shí)時(shí)同步。

• 將實(shí)時(shí)位置跟蹤功能添加到城市交通和食品配送應(yīng)用程序。

建立 WebSocket 連接的過程稱為開始握手，包括客戶端和服務(wù)器之間的 HTTP 請求/響應(yīng)交換。成功打開握手后，客戶端和服務(wù)器可以通過持久 WebSocket 連接交換消息（幀）。WebSocket 消息可能包含字符串（純文本）或二進(jìn)制數(shù)據(jù)。一旦持久 WebSocket 連接達(dá)到其目的，就可以終止它;客戶端和服務(wù)器都可以通過發(fā)送 close 消息來啟動結(jié)束握手。

WebSocket 優(yōu)勢

• WebSockets 保持唯一的連接打開，同時(shí)消除了長輪詢引起的延遲問題。

• 支持全雙工異步消息傳遞，以便客戶端和服務(wù)器都可以獨(dú)立地將消息流式傳輸?shù)奖舜恕?/p>

• WebSockets 通常不使用 ，因此，不會在每個(gè)服務(wù)器請求上發(fā)送標(biāo)頭。這反過來又減小了數(shù)據(jù)有效負(fù)載的大小。XMLHttpRequest

• WebSockets 無需任何重新配置即可通過大多數(shù)防火墻，并且具有基于源的安全模型。

WebSocket 的缺點(diǎn)

• 當(dāng)連接終止時(shí)，WebSockets 不會自動恢復(fù) — 這是您需要自己實(shí)現(xiàn)的事情，也是存在許多客戶端庫的部分原因。

• 這并不完全是一個(gè)缺點(diǎn)，但值得一提的是 WebSocket 是有狀態(tài)的，這意味著如果您水平擴(kuò)展，您將不得不考慮如何管理狀態(tài)。