首先是在Tomcat里面看到Websocket的演示。很有意思。

http://localhost:8080/examples/websocket/index.xhtml

里面有:

都实现的非常有意思。上网一查,原来websocket是H5里面很有意思的技术。

学习参考 http://www.cnblogs.com/flyrui316/p/4982189.html

什么是Websocket

  Websocket是HTML5中提出的新的协议,注意,这里是协议,可以实现客户端与服务器端的通信,实现服务器的推送功能。

2.Websocket和HTTP协议是什么关系

  简单来说,Websocket和HTTP有关系,但是关系不大,它们的关系类似于数学中的交集,如下图(借用的Ovear的图)。Websocket借用了HTTP协议来完成一部分握手过程。

3.Websocket的握手过程

  当客户端要建立Websocket连接时,其向服务器发送:

GET /chat HTTP/1.1
Host: xxx.com
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: x3JJHMbDL1EzLkh9GBhXDw==
Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat
Sec-WebSocket-Version: 13
Origin: http://xxx.com
  其中,Upgrade: websocket和Connection: Upgrade告诉服务器,我要建立的是websocket连接;Sec-WebSocket-Key部分服务器加密后还要返回浏览器,确保建立的是websocket连接;Sec-WebSocket-Version: 13是websocket的版本号。
当服务器接收到上述包后,会返回一下内容:
HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: HSmrc0sMlYUkAGmm5OPpG2HaGWk=
Sec-WebSocket-Protocol: chat
  它告诉客户端,我已经切换到websocket协议了,Sec-WebSocket-Accept就是Sec-WebSocket-Key加密后的内容,这样,一个websocket连接就建立了。
4.Websocket怎么工作的
      客户端:我要建立websocket连接
      服务器端:好的,已经切换到websocket协议,websocket连接已经建立
        客户端:有什么消息要及时告诉(推送)我
        服务器端:好的
        服务器端:xxxxxx
        服务器端:yyyyyyy
       。。。。。
  其优点就是,只要建立一次连接,就可以连续不断的得到服务器推送的消息,节省带宽和服务器端的压力。
 
 
5.Ajax轮询怎么实现的
  其实,这个大多数小伙伴都知道了,ajax轮询模拟长连接就是每个一段时间(0.5s)就向服务器发起ajax请求,查询服务器端是否有数据更新
      客户端:有没有新消息
      服务器端:没有。。(第一次http结束)
      客户端:有没有新消息

      服务器端:有,xxxxx (第二次http结束)
      客户端:有没有新消息

      服务器端:没有。。 (第三次http结束)
      客户端:有没有新消息

      服务器端:没有。。 (第四次http结束)
      。。。。。。
  其缺点显而易见,每次都要建立HTTP连接,即使需要传输的数据非常少,所以这样很浪费带宽;同时,这个过程是被动性的,即不是服务器主动推送的。
 
 
6.长连接(long pull)

      客户端:有没有新信息(Request)--第一次http请求开始
      服务端:没有信息,不作回应
      (时间一直的流逝。。。一直保持http连接,当等到有消息的时候)
      服务器端:给你xxxx(Response)--这时,第一次的http请求获得想要的结果,然后还要发起第二、三。。次http请求
      客户端:有没有新消息(Request)--第二次http请求开始
      。。。。。
  其缺点也是显而易见的,同ajax轮询一样,也是每次都要建立HTTP连接,也都是被动的。而且这种方法对服务器的并行要求比较大,因为在没有消息的时候,连接照样保持,而这时需要其它信息是又要建立新的连接(就连接保持中)。
 
 
参考了这个贴子:
 
1) HTTP的生命周期通过Request来界定,也就是一个Request 一个Response,那么HTTP1.0,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。
 
首先Websocket是基于HTTP协议的,或者说借用了HTTP的协议来完成一部分握手。
在握手阶段是一样的。
作者:Ovear
链接:https://www.zhihu.com/question/20215561/answer/40316953
来源:知乎
著作权归作者所有,转载请联系作者获得授权。 首先我们来看个典型的Websocket握手(借用Wikipedia的。。)
GET /chat HTTP/1.1
Host: server.example.com
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: x3JJHMbDL1EzLkh9GBhXDw==
Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat
Sec-WebSocket-Version: 13
Origin: http://example.com
熟悉HTTP的童鞋可能发现了,这段类似HTTP协议的握手请求中,多了几个东西。
我会顺便讲解下作用。
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
这个就是Websocket的核心了,告诉Apache、Nginx等服务器:注意啦,窝发起的是Websocket协议,
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, superchat
Sec-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议。
简单理解:今晚我要A服务,别搞错啦~
最后,Sec-WebSocket-Version 是告诉服务器所使用的Websocket Draft(协议版本),
在最初的时候,Websocket协议还在 Draft 阶段,各种奇奇怪怪的协议都有,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协议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 Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-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,我已经成功切换协议啦~
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
依然是固定的,告诉客户端即将升级的是Websocket协议,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议。 至此,HTTP已经完成它所有工作了,接下来就是完全按照Websocket协议进行了。
具体的协议就不在这阐述了。
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。
首先是 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:
客户端:啦啦啦,有没有新信息(Request)
服务端:没有(Response)
客户端:啦啦啦,有没有新信息(Request)
服务端:没有。。(Response)
客户端:啦啦啦,有没有新信息(Request)
服务端:你好烦啊,没有啊。。(Response)
客户端:啦啦啦,有没有新消息(Request)
服务端:好啦好啦,有啦给你。(Response)
客户端: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,客户端发起连接后,如果没消息,就一直不返回Response给客户端。直到有消息才返回,返回完之后,客户端再次建立连接,周而复始。
场景再现
客户端: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)
客户端: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协议的另外一个特点,被动性。
何为被动性呢,其实就是,服务端不能主动联系客户端,只能有客户端发起。
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。

忘记说了HTTP还是一个无状态协议。

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,当服务器完成协议升级后(HTTP->Websocket),服务端就可以主动推送信息给客户端啦。
所以上面的情景可以做如下修改。
客户端:啦啦啦,我要建立Websocket协议,需要的服务:chat,Websocket协议版本:17(HTTP Request)
服务端:ok,确认,已升级为Websocket协议(HTTP Protocols Switched)
客户端: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)
这样的协议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协议在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协议。

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协议,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(当然客户端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。

有时间可以仿照tomcat例子写个程序玩玩。

(完)

 
 
 

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