开启辅助访问 切换到宽版

精易论坛

 找回密码
 注册

QQ登录

只需一步,快速开始

用微信号发送消息登录论坛

新人指南 邀请好友注册 - 我关注人的新帖 教你赚取精币 - 每日签到


求职/招聘- 论坛接单- 开发者大厅

论坛版规 总版规 - 建议/投诉 - 应聘版主 - 精华帖总集 积分说明 - 禁言标准 - 有奖举报

查看: 6698|回复: 14
收起左侧

【转自CSDN】看完让你彻底搞懂Websocket原理

[复制链接]

结帖率:92% (379/413)
发表于 2017-6-9 11:02:00 | 显示全部楼层 |阅读模式   山西省吕梁市

偶然在知乎上看到一篇回帖,瞬间觉得之前看的那么多资料都不及这一篇回帖让我对 websocket 的认识深刻有木有。所以转到我博客里,分享一下。比较喜欢看这种博客,读起来很轻松,不枯燥,没有布道师的阵仗,纯粹为分享。废话这么多了,最后再赞一个~

一、websocket与http

WebSocket是HTML5出的东西(协yi),也就是说HTTP协yi没有变化,或者说没关系,但HTTP是不支持持久连接的(长连接,循环连接的不算)

首先HTTP有 1.1 和 1.0 之说,也就是所谓的 keep-alive ,把多个HTTP请求合并为一个,但是 Websocket 其实是一个新协yi,跟HTTP协yi基本没有关系,只是为了兼容现有浏览器的握手规范而已,也就是说它是HTTP协yi上的一种补充可以通过这样一张图理解


有交集,但是并不是全部。

另外Html5是指的一系列新的API,或者说新规范,新技术。Http协yi本身只有1.0和1.1,而且跟Html本身没有直接关系。。通俗来说,你可以用HTTP协yi传输非Html数据,就是这样=。=

再简单来说,层级不一样。

二、Websocket是什么样的协yi,具体有什么优点

首先,Websocket是一个持久化的协yi,相对于HTTP这种非持久的协yi来说。简单的举个例子吧,用目前应用比较广泛的PHP生命周期来解释。

HTTP的生命周期通过 Request 来界定,也就是一个 Request 一个 Response ,那么在 HTTP1.0 中,这次HTTP请求就结束了。

在HTTP1.1中进行了改进,使得有一个keep-alive,也就是说,在一个HTTP连接中,可以发送多个Request,接收多个Response。但是请记住 Request = Response , 在HTTP中永远是这样,也就是说一个request只能有一个response。而且这个response也是被动的,不能主动发起。

教练,你BB了这么多,跟Websocket有什么关系呢?_(:з」∠)_好吧,我正准备说Websocket呢。。

首先Websocket是基于HTTP协yi的,或者说借用了HTTP的协yi来完成一部分握手。

首先我们来看个典型的 Websocket 握手(借用Wikipedia的。。)

GET /chat HTTP/1.1Host: server.example.comUpgrade: websocketConnection: UpgradeSec-WebSocket-Key: x3JJHMbDL1EzLkh9GBhXDw==Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchatSec-WebSocket-Version: 13Origin: http://example.com

熟悉HTTP的童鞋可能发现了,这段类似HTTP协yi的握手请求中,多了几个东西。我会顺便讲解下作用。

Upgrade: websocketConnection: Upgrade

这个就是Websocket的核心了,告诉 Apache 、 Nginx 等服务器:注意啦,我发起的是Websocket协yi,快点帮我找到对应的助理处理~不是那个老土的HTTP。

Sec-WebSocket-Key: x3JJHMbDL1EzLkh9GBhXDw==Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchatSec-WebSocket-Version: 13

首先, Sec-WebSocket-Key 是一个 Base64 encode 的值,这个是浏览器随机生成的,告诉服务器:泥煤,不要忽悠窝,我要验证尼是不是真的是Websocket助理。

然后, Sec_WebSocket-Protocol 是一个用户定义的字符串,用来区分同URL下,不同的服务所需要的协yi。简单理解:今晚我要服务A,别搞错啦~

最后, Sec-WebSocket-Version 是告诉服务器所使用的 Websocket Draft(协yi版本),在最初的时候,Websocket协yi还在 Draft 阶段,各种奇奇怪怪的协yi都有,而且还有很多期奇奇怪怪不同的东西,什么Firefox和Chrome用的不是一个版本之类的,当初Websocket协yi太多可是一个大难题。。不过现在还好,已经定下来啦~大家都使用的一个东西~ 脱水: 服务员,我要的是13岁的噢→_→

然后服务器会返回下列东西,表示已经接受到请求, 成功建立Websocket啦!

HTTP/1.1 101 Switching ProtocolsUpgrade: websocketConnection: UpgradeSec-WebSocket-Accept: HSmrc0sMlYUkAGmm5OPpG2HaGWk=Sec-WebSocket-Protocol: chat

这里开始就是HTTP最后负责的区域了,告诉客户,我已经成功切换协yi啦~

Upgrade: websocketConnection: Upgrade

依然是固定的,告诉客户Duan即将升级的是 Websocket 协yi,而不是mozillasocket,lurnarsocket或者shitsocket。

然后, Sec-WebSocket-Accept 这个则是经过服务器确认,并且加密过后的 Sec-WebSocket-Key 。 服务器:好啦好啦,知道啦,给你看我的ID CARD来证明行了吧。。

后面的, Sec-WebSocket-Protocol 则是表示最终使用的协yi。

至此,HTTP已经完成它所有工作了,接下来就是完全按照Websocket协yi进行了。具体的协yi就不在这阐述了。

——————技术解析部分完毕——————


你TMD又BBB了这么久,那到底Websocket有什么鬼用, http long poll ,或者ajax轮询 不都可以实现实时信息传递么。


好好好,年轻人,那我们来讲一讲Websocket有什么用。来给你吃点胡(苏)萝(丹)卜(红)


三、Websocket的作用

在讲Websocket之前,我就顺带着讲下 long poll 和 ajax轮询 的原理。

ajax轮询

ajax轮询的原理非常简单,让浏览器隔个几秒就发送一次请求,询问服务器是否有新信息。

场景再现:

客户Duan:啦啦啦,有没有新信息(Request)

服务端:没有(Response)

客户Duan:啦啦啦,有没有新信息(Request)

服务端:没有。。(Response)

客户Duan:啦啦啦,有没有新信息(Request)

服务端:你好烦啊,没有啊。。(Response)

客户Duan:啦啦啦,有没有新消息(Request)

服务端:好啦好啦,有啦给你。(Response)

客户Duan:啦啦啦,有没有新消息(Request)

服务端:。。。。。没。。。。没。。。没有(Response) —- loop



long poll

long poll 其实原理跟 ajax轮询 差不多,都是采用轮询的方式,不过采取的是阻塞模型(一直打电话,没收到就不挂电话),也就是说,客户Duan发起连接后,如果没消息,就一直不返回Response给客户Duan。直到有消息才返回,返回完之后,客户Duan再次建立连接,周而复始。

场景再现:

客户Duan:啦啦啦,有没有新信息,没有的话就等有了才返回给我吧(Request)

服务端:额。。 等待到有消息的时候。。来 给你(Response)

客户Duan:啦啦啦,有没有新信息,没有的话就等有了才返回给我吧(Request) -loop



从上面可以看出其实这两种方式,都是在不断地建立HTTP连接,然后等待服务端处理,可以体现HTTP协yi的另外一个特点,被动性。

何为被动性呢,其实就是,服务端不能主动联系客户Duan,只能有客户Duan发起。

简单地说就是,服务器是一个很懒的冰箱(这是个梗)(不会、不能主动发起连接),但是上司有命令,如果有客户来,不管多么累都要好好接待。

说完这个,我们再来说一说上面的缺陷(原谅我废话这么多吧OAQ)

从上面很容易看出来,不管怎么样,上面这两种都是非常消耗资源的。

ajax轮询 需要服务器有很快的处理速度和资源。(速度)long poll 需要有很高的并发,也就是说同时接待客户的能力。(场地大小)

所以 ajax轮询 和 long poll 都有可能发生这种情况。

客户Duan:啦啦啦啦,有新信息么?

服务端:月线正忙,请稍后再试(503 Server Unavailable)

客户Duan:。。。。好吧,啦啦啦,有新信息么?

服务端:月线正忙,请稍后再试(503 Server Unavailable)


客户Duan:然后服务端在一旁忙的要死:冰箱,我要更多的冰箱!更多。。更多。。(我错了。。这又是梗。。)


言归正传,我们来说Websocket吧

通过上面这个例子,我们可以看出,这两种方式都不是最好的方式,需要很多资源。

一种需要更快的速度,一种需要更多的’电话’。这两种都会导致’电话’的需求越来越高。

哦对了,忘记说了HTTP还是一个状态协yi。

通俗的说就是,服务器因为每天要接待太多客户了,是个健忘鬼,你一挂电话,他就把你的东西全忘光了,把你的东西全丢掉了。你第二次还得再告诉服务器一遍。


所以在这种情况下出现了,Websocket出现了。他解决了HTTP的这几个难题。首先,被动性,当服务器完成协yi升级后(HTTP->Websocket),服务端就可以主动推送信息给客户Duan啦。所以上面的情景可以做如下修改。

客户Duan:啦啦啦,我要建立Websocket协yi,需要的服务:chat,Websocket协yi版本:17(HTTP Request)

服务端:ok,确认,已升级为Websocket协yi(HTTP Protocols Switched)

客户Duan:麻烦你有信息的时候推送给我噢。。

服务端:ok,有的时候会告诉你的。

服务端:balabalabalabala

服务端:balabalabalabala

服务端:哈哈哈哈哈啊哈哈哈哈

服务端:笑死我了哈哈哈哈哈哈哈



就变成了这样,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:你有信息了再来通知我,而不是我傻乎乎的每次跑来问你 )

这样的协yi解决了上面同步有延迟,而且还非常消耗资源的这种情况。那么为什么他会解决服务器上消耗资源的问题呢?

其实我们所用的程序是要经过两层代理的,即HTTP协yi在Nginx等服务器的解析下,然后再传送给相应的Handler(PHP等)来处理。简单地说,我们有一个非常快速的 接线员(Nginx) ,他负责把问题转交给相应的 客服(Handler) 。

本身接线员基本上速度是足够的,但是每次都卡在客服(Handler)了,老有客服处理速度太慢。,导致客服不够。Websocket就解决了这样一个难题,建立后,可以直接跟接线员建立持久连接,有信息的时候客服想办法通知接线员,然后接线员在统一转交给客户。

这样就可以解决客服处理速度过慢的问题了。

同时,在传统的方式上,要不断的建立,关闭HTTP协yi,由于HTTP是非状态性的,每次都要重新传输 identity info (鉴别信息),来告诉服务端你是谁。

虽然接线员很快速,但是每次都要听这么一堆,效率也会有所下降的,同时还得不断把这些信息转交给客服,不但浪费客服的处理时间,而且还会在网路传输中消耗过多的流量/时间。

但是Websocket只需要一次HTTP握手,所以说整个通讯过程是建立在一次连接/状态中,也就避免了HTTP的非状态性,服务端会一直知道你的信息,直到你关闭请求,这样就解决了接线员要反复解析HTTP协yi,还要查看identity info的信息。

同时由客户主动询问,转换为服务器(推送)有信息的时候就发送(当然客户Duan还是等主动发送信息过来的。。),没有信息的时候就交给接线员(Nginx),不需要占用本身速度就慢的客服(Handler)了

——————–

至于怎么在不支持Websocket的客户Duan上使用Websocket。。答案是: 不能

但是可以通过上面说的 long poll 和 ajax 轮询 来 模拟出类似的效果


评分

参与人数 1好评 +1 精币 +2 收起 理由
进击 + 1 + 2 新技能已get√

查看全部评分


结帖率:78% (7/9)

签到天数: 2 天

发表于 2019-4-12 11:25:06 | 显示全部楼层   浙江省宁波市
情商也是高 写个理解说明的例子也写的那么逗 可以的 非常好 虽然我现在只能理解一半 慢慢学习中....
回复 支持 反对

使用道具 举报

结帖率:78% (7/9)

签到天数: 2 天

发表于 2019-4-12 11:10:08 | 显示全部楼层   浙江省宁波市
是13岁的噢  禽兽 小朋友都不放过!
回复 支持 反对

使用道具 举报

结帖率:100% (13/13)
发表于 2019-2-7 16:30:45 | 显示全部楼层   山东省东营市

不是很懂
回复 支持 反对

使用道具 举报

结帖率:100% (13/13)
发表于 2019-2-7 16:30:23 | 显示全部楼层   山东省东营市

新技能已get√
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2018-7-5 20:15:49 | 显示全部楼层   浙江省金华市
通俗易懂
           
      
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2017-11-21 14:34:49 | 显示全部楼层   福建省厦门市
学习了,不错!我一般在这里测试websocket WebSocket在线测试工具http://ws.douqq.com
回复 支持 反对

使用道具 举报

结帖率:100% (1/1)
发表于 2017-8-28 21:37:14 | 显示全部楼层   广东省广州市
第一节的第二段最后的
可以通过这样一张图理解

图呢?

点评

csdn上的图好像裂了???裂了???www.zhihu.com/question/20215561所以我就跑去知乎看好了。   广东省广州市  发表于 2017-8-28 21:39
回复 支持 反对

使用道具 举报

结帖率:0% (0/1)
发表于 2017-8-26 10:47:07 | 显示全部楼层   湖南省湘潭市
新技能已get√
回复 支持 反对

使用道具 举报

结帖率:62% (33/53)

签到天数: 6 天

发表于 2017-7-8 22:04:55 | 显示全部楼层   山东省德州市
看了一遍没看懂
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则 致发广告者

发布主题 收藏帖子 返回列表

sitemap| 易语言源码| 易语言教程| 易语言论坛| 易语言模块| 手机版| 广告投放| 精易论坛
拒绝任何人以任何形式在本论坛发表与中华人民共和国法律相抵触的言论,本站内容均为会员发表,并不代表精易立场!
论坛帖子内容仅用于技术交流学习和研究的目的,严禁用于非法目的,否则造成一切后果自负!如帖子内容侵害到你的权益,请联系我们!
防范网络诈骗,远离网络犯罪 违法和不良信息举报电话0663-3422125,QQ: 793400750,邮箱:wp@125.la
Powered by Discuz! X3.4 揭阳市揭东区精易科技有限公司 ( 粤ICP备12094385号-1) 粤公网安备 44522102000125 增值电信业务经营许可证 粤B2-20192173

快速回复 返回顶部 返回列表