WebSocket、Server-Sent Events（SSE）和轮询（Polling）是常用的实现实时通信的技术。本文将深入比较这三种技术，分析它们的特点、工作原理以及优劣势。
WebSocket
特点：
提供全双工通信，允许服务器和客户端在同一时间发送和接收数据。
单个持久连接实现，通过事件驱动的方式进行通信。
优势：
- 低延迟、高效，适用于需要频繁更新的应用，如在线游戏、聊天应用等。
劣势：
- 需要较复杂的实现和支持。
示例： 前端（JavaScript）：
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<title>Document</title>
</head>
<body>
<script>
const socket = new WebSocket('ws://10.254.67.2:8081/connection/');
socket.addEventListener('message', (event) => {
console.log('收到消息：', event.data);
});
socket.onopen = (event) => {
console.log('WebSocket connection opened');
// 在这里发送你的消息
socket.send('Hello, WebSocket!');
};
// setInterval(() => {
// socket.send(Math.random());
// }, 1000);
</script>
</body>
</html>
后端（Node.js和ws库）：
const express = require('express');
const WebSocket = require('ws');
const path = require('path');
// 创建Express应用程序
const app = express();
// 设置静态文件服务
app.use(express.static(path.join(__dirname, 'static')));
// 创建WebSocket服务器
const wss = new WebSocket.Server({ noServer: true });
// 保存客户端连接的集合
const clients = new Set();
wss.on('connection', (socket) => {
console.log('WebSocket client connected');
// 将新连接添加到集合中
clients.add(socket);
socket.on('message', (message) => {
console.log('Received message:', message);
socket.send('Server received your message: ' + message);
});
socket.on('close', () => {
console.log('WebSocket client disconnected');
// 在连接关闭时，从集合中移除连接
clients.delete(socket);
});
});
// 创建HTTP服务器
const server = app.listen(8081, () => {
console.log('Backend server is running on port 8081');
});
// 将WebSocket服务器附加到HTTP服务器
server.on('upgrade', (request, socket, head) => {
wss.handleUpgrade(request, socket, head, (socket) => {
wss.emit('connection', socket, request);
});
});
// 定时发送消息给所有客户端
setInterval(() => {
const message = 'This is a server push message';
// 遍历所有客户端连接并发送消息
clients.forEach((client) => {
client.send(message);
});
}, 5000);
Server-Sent Events (SSE)
特点：
仅支持服务器向客户端单向推送数据。
使用HTTP协议，通过单个长连接发送事件流到客户端。
优势：
- 简单易用，无需额外的库或协议支持。
劣势：
- 无法实现双向通信。
示例： 前端（JavaScript）：
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<title>Document</title>
</head>
<body>
<script>
const eventSource = new EventSource('/sse');
eventSource.onmessage = (event) => {
console.log('股票价格更新：', event.data);
};
eventSource.onerror = (error) => {
console.error('发生错误：', error);
}
</script>
</body>
</html>
后端（Node.js和Express框架）：
// 引入所需的模块
const express = require('express');
const http = require('http');
// 创建 Express 应用和 HTTP 服务器
const app = express();
// 静态资源中间件，将静态资源放在 static 文件夹下
app.use(express.static('static'));
app.get('/sse', (req, res) => {
res.setHeader('Content-Type', 'text/event-stream');
res.setHeader('Cache-Control', 'no-cache');
res.setHeader('Connection', 'keep-alive');
setInterval(() => {
const price = Math.random() * 100;
res.write(`data: 文字${price}\n\n`);
}, 5000);
});
// 启动服务器
const PORT = 3333;
app.listen(PORT, () => {
console.log(`服务器运行在 http://localhost:${PORT}`);
});
轮询 (Polling)
特点：
客户端定期向服务器发送请求，检查是否有新数据。
分为短轮询和长轮询两种。
优势：
- 兼容性好，适用于不支持WebSocket或SSE的环境。
劣势：
- 延迟较高，不适用于实时性要求较高的场景。
示例： 前端（JavaScript）：
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<title>Document</title>
</head>
<body>
<script>
let interval = setInterval(() => {
fetch('/polling')
.then(response => response.json())
.then(data => {
console.log('最新天气：', data);
})
.catch(error => {
if(interval){
clearInterval(interval)
}
console.error('发生错误：', error);
});
}, 5000);
</script>
</body>
</html>
后端（Node.js和Express框架）：
// 引入所需的模块
const express = require('express');
const http = require('http');
// 创建 Express 应用和 HTTP 服务器
const app = express();
// 静态资源中间件，将静态资源放在 static 文件夹下
app.use(express.static('static'));
// 轮询示例
app.get('/polling', (req, res) => {
console.log('轮询连接成功！');
// 模拟异步数据更新
setTimeout(() => {
res.json({ message: '轮询服务器有新的数据！' });
}, 5000); // 模拟5秒的数据更新间隔
});
// 启动服务器
const PORT = 3338;
app.listen(PORT, () => {
console.log(`服务器运行在 http://localhost:${PORT}`);
});
结论
选择适当的实时通信技术取决于项目的具体需求和技术环境。WebSocket适用于需要实时双向通信的场景，SSE适用于服务器主动向客户端推送数据的情况，而轮询则是一个兼容性较好的备选方案。需要根据项目的实际情况权衡每种技术的优劣势，以达到最佳的实时通信效果。
