【1】http协议介绍
1)介绍:http协议是请求/响应范式的,每个http 响应都对应一个 http 请求,http协议是无状态的,多个http请求之间是没有关系的;
2)http协议的被动性:在标准的HTTP请求响应语义中,浏览器发起请求,服务器发送一个响应,这意味着在浏览器发起新请求前,服务器不能发送新信息给客户端浏览器;
【2】http 长轮询 和 短轮询
【2.1】http 长轮询
1)介绍:http 长轮询是server 收到请求后如果有数据,立刻响应请求;如果没有数据 就会 停留 一段时间,这段时间内,如果 server 请求的数据到达(如查询数据库或数据的逻辑处理完成),就会立刻响应;如果这段时间过后,还没有数据到达,则以空数据的形式响应http请求;若浏览器收到的数据为空,会再次发送同样的http请求到server;
2)http 长轮询 的缺点:server 没有数据到达时,http连接会停留一段时间,这会造成服务器资源浪费;
3)看个荔枝:假设有 1000个人停留在某个客户端页面,等待server端的数据更新,那就很有可能服务器这边挂着1000个线程,在不停检测数据是否发生变化,这依然是有问题的;
【2.2】http 短轮询
1)介绍:http 短轮询是 server 收到请求 不管是否有数据到达都直接响应http 请求;如果浏览器收到的数据为空,则隔一段时间,浏览器又会发送相同的http请求到server 以获取数据响应;
2) http 短轮询的缺点:消息交互的实时性较低(server端到浏览器端的数据反馈效率低);
【2.3】http 长轮询 和 短轮询的异同
1)相同点:当server 的数据不可达时,基于http长轮询和短轮询 的http请求,都会 停留一段时间;
2)不同点:http长轮询是在服务器端的停留,而http 短轮询是在 浏览器端的停留;
3)性能总结:从这里可以看出,不管是长轮询还是短轮询,都不太适用于客户端数量太多的情况,因为每个服务器所能承载的TCP连接数是有上限的,这种轮询很容易把连接数顶满;
【3】WebSocket
1)介绍:WebSocket 是 html5 规范发布的新协议,和 http协议完全是两个不同的概念,或者说基本没关系;WebSocket 协议 和 http协议的唯一联系点在于,WebSocket 协议为了兼容现有浏览器的握手规范而采用了 http协议中的握手规范 以建立WebSocket连接;
2)WebSocket协议:其客户端与服务器建立的是 持久连接;
3)WebSocket 解决了 HTTP 的几个难题
3.1)难题1(http协议的被动性):采用 WebSocket 协议后,服务器可以主动推送消息给客户端;而不需要客户端以(长/短)轮询的方式发起http请求到server以获取数据更新反馈;这样一来,客户端只需要经过一次HTTP请求,就可以做到源源不断的信息传送了(在程序设计中,这种设计叫做回调,即:server 端有信息了再来通知client 端,而不是 client 端 每次都傻乎乎地跑去轮询server端 是否有消息更新);
3.2)难题2(http协议的无状态性/健忘性):短轮询是每次http请求前都要建立连接,而长轮询是相邻几次请求前都要建立连接;http请求响应完成后,服务器就会断开连接,且把连接的信息全都忘记了;所以每次建立连接都要重新传输连接上下文(下面有补充),将 client 端的连接上下文来告诉server 端;而 WebSockct只需要一次HTTP 握手,整个通讯过程是建立在一次连接(状态)中的,server 端会一直推送消息更新反馈到客户端,直到客户端关闭请求,这样就无需 客户端为发送消息而建立不必要的 tcp 连接 和 为了建立tcp连接而发送不必要的冗余的连接上下文消息;
4)连接上下文补充:连接上下文,如限定客户端和服务器平台的所有头信息,认证属性,负载描述等;看个荔枝:
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【4】三种通信方式的优缺点
传统(短)轮询 | 长轮询 | WebSocket | |
---|---|---|---|
浏览器支持 | 几乎所有现代浏览器 | 几乎所有现代浏览器 | IE 10+ Edge Firefox 4+ Chrome 4+ Safari 5+ Opera 11.5+ |
服务器负载 | 较少的CPU资源,较多的内存资源和带宽资源 | 与传统轮询相似,但是占用带宽较少 | 无需循环等待(长轮询),CPU和内存资源不以客户端数量衡量,而是以客户端事件数衡量。三种方式里性能最佳。 |
客户端负载 | 占用较多的内存资源与请求数。 | 与传统轮询相似。 | 同Server-Sent Event。 |
延迟 | 非实时,延迟取决于请求间隔。 | 同传统轮询。 | 实时。 |
实现复杂度 | 非常简单。 | 需要服务器配合,客户端实现非常简单。 | 需要Socket程序实现和额外端口,客户端实现简单。 |
【补充】http 长连接(tcp 连接可复用)
1)介绍:http协议 目前有两个版本:1.1 和 1.0;区别是 1.1支持 长连接(普遍使用http1.1版本),长连接也叫做持久连接(keep-alive);而1.0不支持长连接,在1.0版本下,每个http请求响应后都会关闭tcp连接,下一次http请求会重新建立http连接;
2)http 长连接:多个http 请求共用同一个 tcp 连接,这样可以减少相邻多次 http请求导致的 tcp连接建立和关闭的资源消耗;http1.1 在请求头和响应头中用 connection 字段标识 该http连接是否是 长连接,即connection: keep-alive 表示长连接;而 connection: closed 表明服务器关闭tcp 连接;
3)keep-alive:与 connection 相对应的是 keep-alive,其属性有 timeout=30 和 max=5 分别是 两次 http 请求 保持的时间,max表示这个tcp 连接最多被几个 http 请求重用;
3.三者总结:
以上的介绍和对比来自于:http://blog.csdn.net/pacosonswjtu/article/details/52035252
个人觉得大概的可以理解为:
1.轮询就是定时发送请求,响应请求
2.长轮询,定时就是发送请求,响应请求,客户端接收到响应后,继续发送请求,从而达到不间断.
3.socket就是发出请求,标识这个请求为长连接,服务端知道后,以后就不需要客户端发送请求,服务端就可以向客户端推送数据.
4.在SSM框架中使用springSocket(后续扩展实际项目如何使用)
首先要知道流程是如何走的,客户端像服务端发出请求,并标识这个请求是长连接,服务端接收到后,处理业务,并将数据传递给客户端(当然也可以不传递),这样每次服务端都可以像客户端推送数据.,大致的流程就是这样
pom.xml
<!--socket使用的jar--> <dependency> <groupId>javax</groupId> <artifactId>javaee-api</artifactId> <version>7.0</version> <scope>provided</scope> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-websocket</artifactId> <version>4.1.3.RELEASE</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-messaging</artifactId> <version>4.1.3.RELEASE</version> </dependency>
自定义config类
package com.bile.socket; import org.springframework.stereotype.Component;import org.springframework.web.servlet.config.annotation.EnableWebMvc;import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurerAdapter;import org.springframework.web.socket.config.annotation.EnableWebSocket;import org.springframework.web.socket.config.annotation.WebSocketConfigurer;import org.springframework.web.socket.config.annotation.WebSocketHandlerRegistry; import javax.annotation.Resource; /** *Title: MyWebSocketConfig<br/> *Description: 接口地址实例层 * 服务一启动就调用 */@Component@EnableWebMvc@EnableWebSocketpublic class MyWebSocketConfig extends WebMvcConfigurerAdapter implements WebSocketConfigurer{ @Resource MyWebSocketHandler handler; @Resource UserWebSocketHandler handler2; @Resource NewStatisticsWebSocketHandler handler3; @Override public void registerWebSocketHandlers(WebSocketHandlerRegistry registry) { System.out.println("初始化进来-----"); // TODO Auto-generated method stub registry.addHandler(handler, "/wsMy").addInterceptors(new HandshakeInterceptor()); registry.addHandler(handler, "/wsMy/sockjs").addInterceptors(new HandshakeInterceptor()).withSockJS(); registry.addHandler(handler2, "/wsUser").addInterceptors(new HandshakeInterceptor()); registry.addHandler(handler2, "/wsUser/sockjs").addInterceptors(new HandshakeInterceptor()).withSockJS(); registry.addHandler(handler3, "/wsNewStatistics").addInterceptors(new HandshakeInterceptor()); registry.addHandler(handler3, "/wsNewStatistics/sockjs").addInterceptors(new HandshakeInterceptor()); } }
自定义hand
package com.bile.socket; import org.springframework.http.server.ServerHttpRequest;import org.springframework.http.server.ServerHttpResponse;import org.springframework.http.server.ServletServerHttpRequest;import org.springframework.web.socket.WebSocketHandler;import org.springframework.web.socket.server.support.HttpSessionHandshakeInterceptor; import java.util.Map; /** *Title: HandshakeInterceptor<br/> *Description: 会话标记层 * web断先进入当前方法--->再进入MyWebSocketHandler去缓存当前session的客户端 */public class HandshakeInterceptor extends HttpSessionHandshakeInterceptor{ @Override public boolean beforeHandshake(ServerHttpRequest request, ServerHttpResponse response, WebSocketHandler wsHandler, Map<String, Object> attributes) throws Exception { System.out.println("第2步进来:HandshakeInterceptor->beforeHandshake"); // TODO Auto-generated method stub String uid = ((ServletServerHttpRequest) request).getServletRequest().getParameter("uid"); // 标记用户 if(uid!=null){ attributes.put("uid", uid); }else{ return false; } return super.beforeHandshake(request, response, wsHandler, attributes); } @Override public void afterHandshake(ServerHttpRequest request, ServerHttpResponse response, WebSocketHandler wsHandler, Exception ex) { System.out.println("第3步进来:HandshakeInterceptor->afterHandshake"); super.afterHandshake(request, response, wsHandler, ex); } }
自定义socket
import org.springframework.stereotype.Component;import org.springframework.web.socket.*; import java.io.IOException;import java.util.HashMap;import java.util.Iterator;import java.util.Map;import java.util.Map.Entry; /** *Title: MyWebSocketHandler<br/> *Description: 会话连接层 */@Componentpublic class MyWebSocketHandler implements WebSocketHandler{ public static final Map<String, WebSocketSession> userSocketSessionMap; static { userSocketSessionMap = new HashMap<String, WebSocketSession>(); } /** * 连接成功时候,会触发页面上onopen方法 */ @Override public void afterConnectionEstablished(WebSocketSession session) throws Exception { // TODO Auto-generated method stub //String jspCode = (String) session.getAttributes().get("SID"); if (userSocketSessionMap.get(session.getId()) == null) { userSocketSessionMap.put(session.getId(), session); } System.out.println("第4步进来::Socket会话连接成功::Key="+session.getId()); } //暂时没用 /** * js调用websocket.send时候,会调用该方法 */ @Override public void handleMessage(WebSocketSession session, WebSocketMessage<?> message) throws Exception { } /** * 消息传输错误处理 */ //暂时没用 @Override public void handleTransportError(WebSocketSession session, Throwable exception) throws Exception { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("第1步:开始移除用户" ); if (session.isOpen()) { session.close(); } Iterator<Entry<String, WebSocketSession>> it = userSocketSessionMap.entrySet().iterator(); // 移除Socket会话 while (it.hasNext()) { Entry<String, WebSocketSession> entry = it.next(); //if (entry.getValue().getId().equals(session.getId())) { userSocketSessionMap.remove(entry.getKey()); System.out.println("--------->>>>用户Key::" + entry.getKey()); break; //} } } /** * 关闭连接时触发 */ @Override public void afterConnectionClosed(WebSocketSession session, CloseStatus closeStatus) throws Exception { System.out.println("Websocket:" + session.getId() + "已经关闭"); Iterator<Entry<String, WebSocketSession>> it = userSocketSessionMap.entrySet().iterator(); // 移除Socket会话 System.out.println("=======关闭连接====="); while (it.hasNext()) { Entry<String, WebSocketSession> entry = it.next(); //if (entry.getValue().getId().equals(session.getId())) { userSocketSessionMap.remove(entry.getKey()); System.out.println("Socket会话已经移除:用户ID" + entry.getKey()); break; //} } } @Override public boolean supportsPartialMessages() { // TODO Auto-generated method stub return false; } /** * 群发 * @Title: broadcast * @Description: TODO * @param: @param message * @param: @throws IOException * @return: void * @throws */ public void broadcast(final TextMessage message) throws IOException { Iterator<Entry<String, WebSocketSession>> it = userSocketSessionMap.entrySet().iterator(); VoThread thread=null; // 多线程群发 while (it.hasNext()) { final Entry<String, WebSocketSession> entry = it.next(); if (entry.getValue().isOpen()) { thread=new VoThread(entry.getValue(),message); new Thread(thread).start(); //注意这里不能使用匿名内部类,不然会出现问题/* new Thread(new Runnable() { public void run() { try { if (entry.getValue().isOpen()) { entry.getValue().sendMessage(message); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }).start();*/ } } } /** * 给某个用户发送消息 * * @param userName * @param message * @throws IOException */ public void sendMessageToUser(String uid, TextMessage message) throws IOException { WebSocketSession session = userSocketSessionMap.get(uid); System.out.println("======给"+uid+"用户发送消息======"); if (session != null && session.isOpen()) { session.sendMessage(message); } } }
页面代码:
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" pageEncoding="UTF-8"%><!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd"><html><head><meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8"><title>socket</title><script type="text/javascript" src="http://cdn.bootcss.com/jquery/3.1.0/jquery.min.js"></script><script type="text/javascript" src="http://cdn.bootcss.com/sockjs-client/1.1.1/sockjs.js"></script><script type="text/javascript"> var sock=null; if (window['WebSocket']) { sock= new WebSocket('ws://' + window.location.host+'/bile.api/wsMy?uid=1'); } sock.onopen = function() { /* 连接成功时 */ //页面加载完毕,出发onopen方法,这时候可以选择发送参数,也可以不发送 sock.send(JSON.stringify({to:'1my'})); }; sock.onmessage = function(e) {/* 服务端推送数据过来 */ //在后台socket中像客户端发送数据时,自动调用这方法拿到数据 $('#data').text(e.data); }; sock.onclose = function() { alert('Closing'); };</script></head><body> <h1 id="data"></h1></body></html>
5.后语
以上只是我自己写的demo,仅供参考,希望大家和我一起学习,有想法提出来,一起讨论,我也是最近才学socket.后续我集成到实际项目中使用后,会完善此贴!