由輪詢到WebSocket

1 輪詢

客戶端和服務(wù)器之間會一直進行連接，每隔一段時間就詢問一次?？蛻舳藭喸?#xff0c;有沒有新消息。這種方式連接數(shù)會很多，一個接受，一個發(fā)送。而且每次發(fā)送請求都會有Http的Header，會很耗流量，也會消耗CPU的利用率。

2?長輪詢

長輪詢是對輪詢的改進版，客戶端發(fā)送HTTP給服務(wù)器之后，有沒有新消息，如果沒有新消息，就一直等待。當有新消息的時候，才會返回給客戶端。在某種程度上減小了網(wǎng)絡(luò)帶寬和CPU利用率等問題。但是這種方式還是有一種弊端：例如假設(shè)服務(wù)器端的數(shù)據(jù)更新速度很快，服務(wù)器在傳送一個數(shù)據(jù)包給客戶端后必須等待客戶端的下一個Get請求到來，才能傳遞第二個更新的數(shù)據(jù)包給客戶端，那么這樣的話，客戶端顯示實時數(shù)據(jù)最快的時間為2×RTT（往返時間），而且如果在網(wǎng)絡(luò)擁塞的情況下，這個時間用戶是不能接受的，比如在股市的的報價上。另外，由于http數(shù)據(jù)包的頭部數(shù)據(jù)量往往很大（通常有400多個字節(jié)），但是真正被服務(wù)器需要的數(shù)據(jù)卻很少（有時只有10個字節(jié)左右），這樣的數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)上周期性的傳輸，難免對網(wǎng)絡(luò)帶寬是一種浪費。

3 ?WebSocket

現(xiàn)在急需的需求是能支持客戶端和服務(wù)器端的雙向通信，而且協(xié)議的頭部又沒有HTTP的Header那么大，于是，Websocket就誕生了！流量消耗方面，相同的每秒客戶端輪詢的次數(shù)，當次數(shù)高達數(shù)萬每秒的高頻率次數(shù)的時候，WebSocket消耗流量僅為輪詢的幾百分之一

WebSocket協(xié)議原理

Websocket是應(yīng)用層第七層上的一個應(yīng)用層協(xié)議，它必須依賴?HTTP 協(xié)議進行一次握手?，握手成功后，數(shù)據(jù)就直接從 TCP 通道傳輸，與 HTTP 無關(guān)了。

Websocket的數(shù)據(jù)傳輸是frame形式傳輸?shù)?#xff0c;比如會將一條消息分為幾個frame，按照先后順序傳輸出去。這樣做會有幾個好處：

1 大數(shù)據(jù)的傳輸可以分片傳輸，不用考慮到數(shù)據(jù)大小導(dǎo)致的長度標志位不足夠的情況。

2 和http的chunk一樣，可以邊生成數(shù)據(jù)邊傳遞消息，即提高傳輸效率。

WebSocket和Socket的區(qū)別與聯(lián)系

首先，Socket?其實并不是一個協(xié)議。它工作在 OSI 模型會話層（第5層），是為了方便大家直接使用更底層協(xié)議（一般是?TCP?或?UDP?）而存在的一個抽象層。Socket是對TCP/IP協(xié)議的封裝，Socket本身并不是協(xié)議，而是一個調(diào)用接口(API)。

Socket通常也稱作”套接字”，用于描述IP地址和端口，是一個通信鏈的句柄。網(wǎng)絡(luò)上的兩個程序通過一個雙向的通訊連接實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換，這個雙向鏈路的一端稱為一個Socket，一個Socket由一個IP地址和一個端口號唯一確定。應(yīng)用程序通常通過”套接字”向網(wǎng)絡(luò)發(fā)出請求或者應(yīng)答網(wǎng)絡(luò)請求。

Socket在通訊過程中，服務(wù)端監(jiān)聽某個端口是否有連接請求，客戶端向服務(wù)端發(fā)送連接請求，服務(wù)端收到連接請求向客戶端發(fā)出接收消息，這樣一個連接就建立起來了?？蛻舳撕头?wù)端也都可以相互發(fā)送消息與對方進行通訊，直到雙方連接斷開

WebSocket的使用場景

1.社交聊天

最著名的就是微信，QQ，這一類社交聊天的app。這一類聊天app的特點是低延遲，高即時。即時是這里面要求最高的，如果有一個緊急的事情，通過IM軟件通知你，假設(shè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境良好的情況下，這條message還無法立即送達到你的客戶端上，緊急的事情都結(jié)束了，你才收到消息，那么這個軟件肯定是失敗的。

WebSocket原理及使用場景2.彈幕

說到這里，大家一定里面想到了A站和B站了。確實，他們的彈幕一直是一種特色。而且彈幕對于一個視頻來說，很可能彈幕才是精華。發(fā)彈幕需要實時顯示，也需要和聊天一樣，需要即時。

3.多玩家游戲

4.協(xié)同編輯

現(xiàn)在很多開源項目都是分散在世界各地的開發(fā)者一起協(xié)同開發(fā)，此時就會用到版本控制系統(tǒng)，比如Git，SVN去合并沖突。但是如果有一份文檔，支持多人實時在線協(xié)同編輯，那么此時就會用到比如WebSocket了，它可以保證各個編輯者都在編輯同一個文檔，此時不需要用到Git，SVN這些版本控制，因為在協(xié)同編輯界面就會實時看到對方編輯了什么，誰在修改哪些段落和文字。

5.股票基金實時報價

金融界瞬息萬變——幾乎是每毫秒都在變化。如果采用的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)無法滿足實時性，那么就會給客戶帶來巨大的損失。幾毫秒錢股票開始大跌，幾秒以后才刷新數(shù)據(jù)，一秒鐘的時間內(nèi)，很可能用戶就已經(jīng)損失巨大財產(chǎn)了。

6.體育實況更新

全世界的球迷，體育愛好者特別多，當然大家在關(guān)心自己喜歡的體育活動的時候，比賽實時的賽況是他們最最關(guān)心的事情。這類新聞中最好的體驗就是利用Websocket達到實時的更新！

7.視頻會議/聊天

視頻會議并不能代替和真人相見，但是他能讓分布在全球天涯海角的人聚在電腦前一起開會。既能節(jié)省大家聚在一起路上花費的時間，討論聚會地點的糾結(jié)，還能隨時隨地，只要有網(wǎng)絡(luò)就可以開會。

8.基于位置的應(yīng)用

越來越多的開發(fā)者借用移動設(shè)備的GPS功能來實現(xiàn)他們基于位置的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。如果你一直記錄用戶的位置(比如運行應(yīng)用來記錄運動軌跡)，你可以收集到更加細致化的數(shù)據(jù)。

9.在線教育

在線教育近幾年也發(fā)展迅速。優(yōu)點很多，免去了場地的限制，能讓名師的資源合理的分配給全國各地想要學(xué)習(xí)知識的同學(xué)手上，Websocket是個不錯的選擇，可以視頻聊天、即時聊天以及其與別人合作一起在網(wǎng)上討論問題…

10.智能家居

這也是我一畢業(yè)加入的一個偉大的物聯(lián)網(wǎng)智能家居的公司。考慮到家里的智能設(shè)備的狀態(tài)必須需要實時的展現(xiàn)在手機app客戶端上，毫無疑問選擇了Websocket。

11.總結(jié)

從上面我列舉的這些場景來看，一個共同點就是，高實時性！

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的WebSocket原理及使用场景(转载)的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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