websocket介绍
什么是HTTP?
HTTP协议是Hyper Text Transfer Protocol(超文本传输协议)的缩写,是用于从万维网(WWW:World Wide Web )服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议,是一个简单的请求-响应协议,它通常运行在TCP之上。它指定了客户端可能发送给服务器什么样的消息以及得到什么样的响应
HTTP是一个基于TCP/IP通信协议来传递数据(HTML 文件, 图片文件, 查询结果等)。
HTTP是一个属于应用层的面向对象的协议,由于其简捷、快速的方式,适用于分布式超媒体信息系统。它于1990年提出,经过几年的使用与发展,得到不断地完善和扩展。目前在WWW中使用的是HTTP/1.0的第六版,HTTP/1.1的规范化工作正在进行之中,而且HTTP-NG(Next Generation of HTTP)的建议已经提出。
HTTP协议工作于客户端-服务端架构为上。浏览器作为HTTP客户端通过URL向HTTP服务端即WEB服务器发送所有请求。Web服务器根据接收到的请求后,向客户端发送响应信息。
什么是websocket?
WebSocket是一种在单个TCP连接上进行全双工通信的协议。WebSocket通信协议于2011年被IETF定为标准RFC 6455,并由RFC7936补充规范。WebSocket API也被W3C定为标准。
特点:
WebSocket 是独立的、创建在 TCP 上的协议。
Websocket 通过HTTP/1.1 协议的101状态码进行握手。
为了创建Websocket连接,需要通过浏览器发出请求,之后服务器进行回应,这个过程通常称为“握手”(handshaking)
HTTP 协议的“缺陷”
了解http的人都知道,HTTP 协议有一个缺陷:通信只能由客户端发起。例如,我们想了解今天的天气,只能是客户端向服务器发出请求,服务器返回查询结果。HTTP 协议做不到服务器主动向客户端推送信息的, 这种单向请求的特点,注定了如果服务器有连续的状态变化,客户端要获知就非常麻烦,客户端只能使用"轮询"的方式,即每隔一段时间,就发出一个请求,请求服务器有没有状态变化 。可见轮询的效率低,非常浪费资源。
在http1.1中,默认开启了一个叫Keep-alive的参数,官方的说法是可以用这个来作为长连接。你是否以为既然客户端与服务器保持了长连接,服务器就能主动给客户端推送消息呢?
关于Keep-alive的缺点
Keep-alive的确可以实现长连接,但是这个长连接是有问题的,本质上依然是客户端主动发起-服务端应答的模式,是没法做到服务端主动发送通知给客户端的。也就是说,在一个HTTP连接中,客户端可以发送多个Request,接收多个Response。但是请记住 Request = Response , 在HTTP中永远是这样,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。放上一张图,图左为没开启Keep-alive,图右为开启了Keep-alive,可以看出依然是一问一答的模式,向较左边只是省略了每次的关闭和打开操作。
需要注意的是Keep-alive是指不需要多次建立连接,而非http2.0里面的多路复用,多路复用的意思是客户端可以同时向服务器端发送多个请求,服务器端也可以同时响应多个Response.
关于websocket
那么如果我们需要服务器状态变化的时候能够主动通知客户端,我们有没有什么办法呢?这就要用到websocket。
相对于传统 HTTP每次请求-应答都需要客户端与服务端建立连接的模式,WebSocket是类似 Socket 的 TCP 长连接的通讯模式,一旦 WebSocket 连接建立后,后续数据都以帧序列的形式传输。在客户端断开 WebSocket 连接或 Server 端断掉连接前,不需要客户端和服务端重新发起连接请求。在海量并发及客户端与服务器交互负载流量大的情况下,极大的节省了网络带宽资源的消耗,有明显的性能优势,且客户端发送和接受消息是在同一个持久连接上发起,实时性优势明显。
WebSocket API 是 HTML5 标准的一部分, 但这并不代表 WebSocket 一定要用在 HTML 中,或者只能在基于浏览器的应用程序中使用。
在WebSocket中,只需要服务器和浏览器通过TCP协议进行一个握手的动作,然后单独建立一条TCP的通信通道进行数据的传送。WebSocket同HTTP一样也是应用层的协议,但是它是一种双向通信协议,是建立在TCP之上的。websocket的流程大概是以下几步:
浏览器、服务器建立TCP连接,三次握手。这是通信的基础,传输控制层,若失败后续都不执行。
TCP连接成功后,浏览器通过HTTP协议向服务器传送WebSocket支持的版本号等信息。(开始前的HTTP握手)
服务器收到客户端的握手请求后,同样采用HTTP协议回馈数据。
当收到了连接成功的消息后,通过TCP通道进行传输通信。
也就是说WebSocket在建立握手时,数据是通过HTTP传输的。但是建立之后,在真正传输时候是不需要TCP协议的。
WebSocket与Socket的关系
Socket其实并不是一个协议,而是为了方便使用TCP或UDP而抽象出来的一层,是位于应用层和传输控制层之间的一组接口。
Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层,它是一组接口。在设计模式中,Socket其实就是一个门面模式,它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面,对用户来说,一组简单的接口就是全部,让Socket去组织数据,以符合指定的协议。
当两台主机通信时,必须通过Socket连接,Socket则利用TCP/IP协议建立TCP连接。TCP连接则更依靠于底层的IP协议,IP协议的连接则依赖于链路层等更低层次。
WebSocket则是一个典型的应用层协议。
HTTP协议是Hyper Text Transfer Protocol(超文本传输协议)的缩写,是用于从万维网(WWW:World Wide Web )服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议,是一个简单的请求-响应协议,它通常运行在TCP之上。它指定了客户端可能发送给服务器什么样的消息以及得到什么样的响应
HTTP是一个基于TCP/IP通信协议来传递数据(HTML 文件, 图片文件, 查询结果等)。
HTTP是一个属于应用层的面向对象的协议,由于其简捷、快速的方式,适用于分布式超媒体信息系统。它于1990年提出,经过几年的使用与发展,得到不断地完善和扩展。目前在WWW中使用的是HTTP/1.0的第六版,HTTP/1.1的规范化工作正在进行之中,而且HTTP-NG(Next Generation of HTTP)的建议已经提出。
HTTP协议工作于客户端-服务端架构为上。浏览器作为HTTP客户端通过URL向HTTP服务端即WEB服务器发送所有请求。Web服务器根据接收到的请求后,向客户端发送响应信息。
WebSocket是一种在单个TCP连接上进行全双工通信的协议。WebSocket通信协议于2011年被IETF定为标准RFC 6455,并由RFC7936补充规范。WebSocket API也被W3C定为标准。
特点:
WebSocket 是独立的、创建在 TCP 上的协议。
Websocket 通过HTTP/1.1 协议的101状态码进行握手。
为了创建Websocket连接,需要通过浏览器发出请求,之后服务器进行回应,这个过程通常称为“握手”(handshaking)
了解http的人都知道,HTTP 协议有一个缺陷:通信只能由客户端发起。例如,我们想了解今天的天气,只能是客户端向服务器发出请求,服务器返回查询结果。HTTP 协议做不到服务器主动向客户端推送信息的, 这种单向请求的特点,注定了如果服务器有连续的状态变化,客户端要获知就非常麻烦,客户端只能使用"轮询"的方式,即每隔一段时间,就发出一个请求,请求服务器有没有状态变化 。可见轮询的效率低,非常浪费资源。
在http1.1中,默认开启了一个叫Keep-alive的参数,官方的说法是可以用这个来作为长连接。你是否以为既然客户端与服务器保持了长连接,服务器就能主动给客户端推送消息呢?
Keep-alive的确可以实现长连接,但是这个长连接是有问题的,本质上依然是客户端主动发起-服务端应答的模式,是没法做到服务端主动发送通知给客户端的。也就是说,在一个HTTP连接中,客户端可以发送多个Request,接收多个Response。但是请记住 Request = Response , 在HTTP中永远是这样,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。放上一张图,图左为没开启Keep-alive,图右为开启了Keep-alive,可以看出依然是一问一答的模式,向较左边只是省略了每次的关闭和打开操作。
那么如果我们需要服务器状态变化的时候能够主动通知客户端,我们有没有什么办法呢?这就要用到websocket。
相对于传统 HTTP每次请求-应答都需要客户端与服务端建立连接的模式,WebSocket是类似 Socket 的 TCP 长连接的通讯模式,一旦 WebSocket 连接建立后,后续数据都以帧序列的形式传输。在客户端断开 WebSocket 连接或 Server 端断掉连接前,不需要客户端和服务端重新发起连接请求。在海量并发及客户端与服务器交互负载流量大的情况下,极大的节省了网络带宽资源的消耗,有明显的性能优势,且客户端发送和接受消息是在同一个持久连接上发起,实时性优势明显。
WebSocket API 是 HTML5 标准的一部分, 但这并不代表 WebSocket 一定要用在 HTML 中,或者只能在基于浏览器的应用程序中使用。
在WebSocket中,只需要服务器和浏览器通过TCP协议进行一个握手的动作,然后单独建立一条TCP的通信通道进行数据的传送。WebSocket同HTTP一样也是应用层的协议,但是它是一种双向通信协议,是建立在TCP之上的。websocket的流程大概是以下几步:
浏览器、服务器建立TCP连接,三次握手。这是通信的基础,传输控制层,若失败后续都不执行。
TCP连接成功后,浏览器通过HTTP协议向服务器传送WebSocket支持的版本号等信息。(开始前的HTTP握手)
服务器收到客户端的握手请求后,同样采用HTTP协议回馈数据。
当收到了连接成功的消息后,通过TCP通道进行传输通信。
也就是说WebSocket在建立握手时,数据是通过HTTP传输的。但是建立之后,在真正传输时候是不需要TCP协议的。
WebSocket与Socket的关系
Socket其实并不是一个协议,而是为了方便使用TCP或UDP而抽象出来的一层,是位于应用层和传输控制层之间的一组接口。
Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层,它是一组接口。在设计模式中,Socket其实就是一个门面模式,它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面,对用户来说,一组简单的接口就是全部,让Socket去组织数据,以符合指定的协议。
当两台主机通信时,必须通过Socket连接,Socket则利用TCP/IP协议建立TCP连接。TCP连接则更依靠于底层的IP协议,IP协议的连接则依赖于链路层等更低层次。
WebSocket则是一个典型的应用层协议。
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