websocket原理、为何能实现持久连接?
WebSocket 是 HTML5 一种新的协议。它实现了浏览器与服务器全双工通信,能更好的节省服务器资源和带宽并达到实时通讯,它建立在 TCP 之上,同 HTTP 一样通过 TCP 来传输数据,但是它和 HTTP 最大不同是:
- WebSocket 是一种双向通信协议,在建立连接后,WebSocket 服务器和 Browser/Client Agent 都能主动的向对方发送或接收数据,就像 Socket 一样;
- WebSocket 需要类似 TCP 的客户端和服务器端通过握手连接,连接成功后才能相互通信。
Websocket是一种在单个TCP连接上进行全双工通讯的协议,在Websocket协议中,客户端和服务端只需要做一个握手的动作,就能形成一条通道,两者之间可以进行数据互相传送。
所以WebSocket协议分为两部分:
- 握手
- 数据传输
握手
客户端发送一个请求
GET / HTTP/1.1 Upgrade: websocket Connection: Upgrade Host: example.com Origin: null Sec-WebSocket-Key: sN9cRrP/n9NdMgdcy2VJFQ== Sec-WebSocket-Version: 13
可以看到,客户端发起的 WebSocket 连接报文类似传统 HTTP 报文,”Upgrade:websocket”参数值表明这是 WebSocket 类型请求,“Sec-WebSocket-Key”是 WebSocket 客户端发送的一个 base64 编码的密文,要求服务端必须返回一个对应加密的“Sec-WebSocket-Accept”应答,否则客户端会抛出“Error during WebSocket handshake”错误,并关闭连接。
服务端收到报文后返回的数据格式类似:
HTTP/1.1 101 Switching Protocols Upgrade: websocket Connection: Upgrade Sec-WebSocket-Accept: fFBooB7FAkLlXgRSz0BT3v4hq5s= Sec-WebSocket-Origin: null Sec-WebSocket-Location: ws://example.com/
收到这一段响应后,客户端需要比对Sec-WebSocket-Accept值,这个值表示服务器同意握手建立连接,是客户端传输过来的Sec-WebSocket-Key跟“258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11”拼接后,用SHA-1加密,并进行BASE-64编码得来的。
客户端收到Sec-WebSocket-Accept后,将本地的Sec-WebSocket-Key进行同样的编码,然后比对。
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。
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。
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。
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
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至于怎么在不支持Websocket的客户端上使用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
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