Web服务器主动推送技术

HTTP协议遵循经典的客户端-服务器模型,客户端发送一个请求,然后等待服务器端的响应,服务器端只能在接收到客户端的请求之后进行响应,不能主动的发送数据到客户端。

客户端想要在不刷新页面的情况下实时获取到服务器端最新的数据,可以通过以下途径:

  1. 轮询
  2. 长轮询
  3. HTTP流
  4. SSE
  5. Web Sockets

1. 轮询

客户端(浏览器)定时向服务器端发送请求,获取最新的数据。可以通过在一个定时器中触发ajax请求来实现:

//每两秒触发一次ajax请求,获取最新的数据
setInterval(function(){
   //do some ajax call here to retrieve latest data
},2000);
short-polling.png

优点:

实现简单,JS端进行一些更改即可,无需后端服务任何改动

缺点:

轮询的间隔过长,会导致用户不能及时接收到更新的数据;轮询的间隔过短,会导致查询请求过多,增加服务器端的负担

2. 长轮询

长轮询方法实现原理如下:

  1. 客户端发起一个请求到服务器端(http request)
  2. 服务器端一直保持连接打开,直到有数据数据可发送给客户端,再返回这个请求(http response)
  3. 客户端收到服务器端返回的数据后,处理数据,并立马发起一个新的请求
  4. ...
long-polling.png
//server端示例(nodejs)
var aTargets = [];
app.get('/notification', function(req, res) {
    aTargets.push(res);
  //res.end();  这里不调用res.end(),让http request连接一直存活着
})

//此方法会在有新的数据时调用
onNewNotification : function (data) {
  aTargets.forEach(function(res){
    res.send(data);//当有新的数据时,再调用res.send(data)返回最新的数据,结束一次http请求
  })
}

优点:

  • 可以及时获取到最新的数据
  • 相较于轮询策略,减少了请求数量

缺点:

服务器端要一直保持连接,不能释放,由于一个服务器能够处理的连接数有限,当达到服务器处理的上限的时候,服务器将无法响应新的请求

3. HTTP流

HTTP流区别于轮询和长轮询方法,它在客户端网页的生命周期内,只需要使用一个HTTP连接,也就是只会向服务器发送一个请求,对于这个请求,服务器会保持HTTP连接(不返回response),然后周期性的向浏览器发送数据。

//server端示例(nodejs)
let express = require("express");
let app = express();

app.use(express.static("resources"));
app.get("/httpstream",function(req, res){
    var x = 0;
    res.setHeader('Connection', 'Transfer-Encoding');
  res.setHeader('Content-Type', 'text/html; charset=utf-8');
  res.setHeader('Transfer-Encoding', 'chunked');//声明数据传输编码为chunked,让浏览器及时处理
    setInterval(function(){
        res.write(x+++"|"); //每隔2s向客户端发送一次数据
    },2000);
});

app.listen(3000);

服务器端接收到请求后,每隔两秒向客户端输出一点文字,但是不会使用res.end()或者res.send()结束当前http请求。

//客户端示例js
var xhr = new XMLHttpRequest();
var received = 0;
var result = "";
xhr.open("get","/httpstream",true);
xhr.onreadystatechange = function () {
  if (xhr.readyState == 3) { //readystate 3 表示正在解析数据
    result = xhr.responseText.substring(received);//截取最新的数据
    received += result.length;
    console.log(result);
  }
}
xhr.send();

随着不断从服务器端接收到数据,客户端的readyState会周期性的变成3responseText包含所有的数据源。通过received来记录之前已经处理过的数据长度,然后在responseText中截取最新的数据。

http-stream.png

优点:

页面的整个生命周期内,只需要建立一个http连接

缺点:

  • 如果接入的客户端过多,服务器端会因为http连接有限而无法为新的客户端提供服务
  • 客户端接收到的数据流会越来越大,最终可能会引发页面的性能问题

4. SSE

SSE(Server-Sent Events)是基于HTTP实现的一套服务器向客户端发送数据的API。他是针对上面说到的三种方法(轮询,长轮询,HTTP流)的一个标准API实现。

使用SSE API可以创建到服务器端的但相连接,服务器可以通过这个连接发送任意数据。它有以下特点:

  • 断开自动连接
  • 服务器响应的MIME类型必须是text/event-stream
  • 需要浏览器API支持(参考浏览器兼容性)

使用方法如下:

//客户端js
var source = new EventSource(url);
//建立连接时触发
source.onopen = function () {
  //do something here
};
//从服务器端接收到新的事件时触发
source.onmessage = function (event) {
  var data = event.data; //服务器返回的数据存放在event.data中
};
//连接异常时触发
source.onerror = function () {
  //do something here
};

客户端创建一个EventSource对象,绑定到对应的url,然后监听该对象的onmessage事件就可以获取到最新的数据。

//server端示例(nodejs)
let express = require("express");
let app = express();

app.use(express.static("resources"));
app.get("/httpstream",function(req, res){
    var x = 0;
  res.writeHead(200, {
      "Content-Type":"text/event-stream",
      "Cache-Control":"no-cache",
      "Connection":"keep-alive"
    });
  //每个1s往客户端发送一条数据
  setInterval(function(){
      res.write("data: " + x++ + "\n\n");//发送的数据格式必须是"data: <内容>/n/n"
  },1000);
});

app.listen(3000);

5. Web Sockets

不同于SSE,Web Sockets 采用了一套全新的协议(ws/wss)来建立客户端到服务器端的全双工、双向通信连接。

关于web sockets的使用,这篇文章:http://www.ruanyifeng.com/blog/2017/05/websocket.html 已经介绍的非常全面了,我就不再赘述。

优点:

  • 双向通信,实时连接
  • 相较于HTTP请求更加高效(不需要握手,连接始终存在;无需携带头部信息)

缺点:

  • 稳定性和成熟度问题

建议:

在使用的过程中,请根据产品将来的使用环境(支持的浏览器类型、版本),使用场景(双向通信、单向通信)这些点,并结合每一种方法的优缺点去考虑,然后选取对应的策略。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,921评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 87,635评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 151,393评论 0 338
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,836评论 1 277
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,833评论 5 368
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,685评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,043评论 3 399
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,694评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 42,671评论 1 300
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,670评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,779评论 1 332
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,424评论 4 321
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,027评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,984评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,214评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,108评论 2 351
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,517评论 2 343

推荐阅读更多精彩内容