zoukankan      html  css  js  c++  java
  • WebSocket

    WebSocket与消息推送

    B/S结构的软件项目中有时客户端需要实时获取服务器消息,但默认HTTP协议只支持请求响应模式,这样做可以简化Web服务器,减少服务器负担,加快响应速度,因为服务器不需要与客户端长时间建立一个通信连接,想要完成实时的消息推送功能还是比较困难的,如聊天室、后台信息提示、实时更新数据等功能,但通过polling(轮询)、Long polling(长轮询)、长连接、Flash Socket以及HTML5中定义的WebSocket能完成该功能需要。

    一、Socket简介

    Socket又称"套接字",应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求。

    ​ Socket的英文原义是“孔”或“插座”,作为UNIX的进程通信机制,Socket可以实现应用程序间网络通信。

    img

    Socket可以使用TCP/IP协议或UDP协议。

    • TCP/IP协议

    ​ TCP/IP协议是目前应用最为广泛的协议,是构成Internet国际互联网协议的最为基础的协议,由TCP和IP协议组成:
    ​ TCP协议:面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议,负责数据的可靠性传输的问题。

    ​ IP协议:用于报文交换网络的一种面向数据的协议,主要负责给每台网络设备一个网络地址,保证数据传输到正确的目的地。

    • UDP协议

    ​ UDP特点:无连接、不可靠、基于报文的传输层协议,优点是发送后不用管,速度比TCP快。

    二、WebSocket简介与消息推送

    B/S架构的系统多使用HTTP协议

    HTTP协议的特点:

    1. 无状态协议
    2. 用于通过Internet 发送请求消息和响应消息
    3. 使用端口接收和发送消息,默认为80端口,底层通信还是使用Socket完成

    img

    HTTP协议决定了服务器与客户端之间的连接方式,无法直接实现消息推送,一些变相的解决办法:

    双向通信与消息推送

    • 轮询:客户端定时不断的向服务器发送Ajax请求,服务器接到请求后马上返回响应信息并关闭连接。

    ​ 优点:后端程序编写比较容易。

    ​ 缺点:请求中有大半是无用,浪费带宽和服务器资源。

    ​ 实例:适于小型应用。

    • 长轮询:客户端向服务器发送Ajax请求,服务器接到请求后hold住连接,直到有新消息才返回响应信息并关闭连接,客户端处理完响应信息后再向服务器发送新的请求。

        优点:在无消息的情况下不会频繁的请求,耗费服务器器资源较小。
      

    ​ 缺点:服务器hold连接会消耗资源,返回数据顺序无保证,难于管理维护。 Comet异步的ashx

    ​ 实例:WebQQ、Hi网页版、Facebook IM。

    • 长连接:在页面里嵌入一个隐蔵iframe,将这个隐蔵iframe的src属性设为对一个长连接的请求或是采用xhr请求,服务器端就能源源不断地往客户端输入数据。 优点:消息即时到达,不发无用请求;管理起来也相对便。 缺点:服务器维护一个长连接会增加开销。 实例:Gmail聊天

    • Flash Socket:在页面中内嵌入一个使用了Socket类的 Flash 程序JavaScript通过调用此Flash程序提供的Socket接口与服务器端的Socket接口进行通信,JavaScript在收到服务器端传送的信息后控制页面的显示。

    ​ 优点:实现真正的即时通信,而不是伪即时。

    ​ 缺点:客户端必须安装Flash插件;非HTTP协议,无法自动穿越防火墙。

    ​ 实例:网络互动游戏。

    • Websocket:WebSocket是HTML5开始提供的一种浏览器与服务器间进行全双工通讯的网络技术。依靠这种技术可以实现客户端和服务器端的长连接,双向实时通信。

    ​ 特点:事件驱动、异步、使用ws或者wss协议的客户端socket

    ​ 能够实现真正意义上的推送功能

    ​ 缺点:少部分浏览器不支持,浏览器支持的程度与方式有区别。

    三、WebSocket客户端

    websocket允许通过JavaScript建立与远程服务器的连接,从而实现客户端与服务器间双向的通信。

    在websocket中有两个方法:
    1、send() 向远程服务器发送数据
    2、close() 关闭该websocket链接
    websocket同时还定义了几个监听函数    
    1、onopen 当网络连接建立时触发该事件
    2、onerror 当网络发生错误时触发该事件
    3、onclose 当websocket被关闭时触发该事件
    4、onmessage 当websocket接收到服务器发来的消息的时触发的事件,也是通信中最重要的一个监听事件。msg.data
    websocket还定义了一个readyState属性,这个属性可以返回websocket所处的状态:
    1、CONNECTING(0) websocket正尝试与服务器建立连接
    2、OPEN(1) websocket与服务器已经建立连接
    3、CLOSING(2) websocket正在关闭与服务器的连接
    4、CLOSED(3) websocket已经关闭了与服务器的连接

    websocket的url开头是ws,如果需要ssl加密可以使用wss,当我们调用websocket的构造方法构建一个websocket对象(new WebSocket(url))的之后,就可以进行即时通信了。

    <!DOCTYPE html>
    <html>
        <head>
            <meta name="viewport" content="width=device-width" />
            <title>WebSocket 客户端</title>
        </head>
        <body>
            <div>
                <input type="button" id="btnConnection" value="连接" />
                <input type="button" id="btnClose" value="关闭" />
                <input type="button" id="btnSend" value="发送" />
            </div>
            <script src="js/jquery-1.11.1.min.js" type="text/javascript" charset="utf-8"></script>
            <script type="text/javascript">
                var socket;
                if(typeof(WebSocket) == "undefined") {
                    alert("您的浏览器不支持WebSocket");
                    return;
                }
                $("#btnConnection").click(function() {
                    //实现化WebSocket对象,指定要连接的服务器地址与端口
                    socket = new WebSocket("ws://192.168.1.2:8888");
                    
                    //打开事件
                    socket.onopen = function() {
                        alert("Socket 已打开");
                        // socket.send("这是来自客户端的消息" + location.href + new Date());
                    };
                    //获得消息事件
                    socket.onmessage = function(msg) {
                        alert(msg.data);
                    };
                    //关闭事件
                    socket.onclose = function() {
                        alert("Socket已关闭");
                    };
                    //发生了错误事件
                    socket.onerror = function() {
                        alert("发生了错误");
                    }
                });
                
                //发送消息
                $("#btnSend").click(function() {
                    socket.send("这是来自客户端的消息" + location.href + new Date());
                });
                
                //关闭
                $("#btnClose").click(function() {
                    socket.close();
                });
            </script>
        </body>
    </html>
    

    四、WebSocket服务器端

    JSR356定义了WebSocket的规范,Tomcat7中实现了该标准。JSR356 的 WebSocket 规范使用 javax.websocket.*的 API,可以将一个普通 Java 对象(POJO)使用 @ServerEndpoint 注释作为 WebSocket 服务器的端点。

    @ServerEndpoint("/push")
     public class EchoEndpoint {
    
     @OnOpen
     public void onOpen(Session session) throws IOException {
     //以下代码省略...
     }
     
     @OnMessage
     public String onMessage(String message) {
     //以下代码省略...
     }
    
     @Message(maxMessageSize=6)
     public void receiveMessage(String s) {
     //以下代码省略...
     } 
    
     @OnError
     public void onError(Throwable t) {
     //以下代码省略...
     }
     
     @OnClose
     public void onClose(Session session, CloseReason reason) {
     //以下代码省略...
     } 
     
     }
    

    上面的伪代码建立了一个WebSocket的服务端。

    1、@ServerEndpoint("/push")这个注解是表示将WebSocket服务端运行在ws://[服务器IP或域名]:[Server端口]/项目/push的访问端点,客户端浏览器已经可以对WebSocket客户端API发起HTTP长连接了。

    2、使用@ServerEndpoint注解的类必须有一个公共的无参数构造函数,@OnMessage注解的Java方法用于服务端接收客户端传入的WebSocket信息,这个信息可以是文本格式,也可以是二进制格式。
    3、@OnOpen在这个端点一个新的连接建立时被调用。参数提供了连接的另一端的更多细节。Session表明两个WebSocket端点对话连接的另一端,可以理解为类似HTTPSession的概念。
    4、@OnClose在连接被终止时调用。参数closeReason可封装更多细节,如为什么一个WebSocket连接关闭。

    更高级的定制如@Message注解,MaxMessageSize属性可以被用来定义消息字节最大限制,在下方示例程序中,如果超过6个字节的信息被接收,就报告错误和连接关闭。

    package action;
    
    import javax.websocket.CloseReason;
    import javax.websocket.OnClose;
    import javax.websocket.OnError;
    import javax.websocket.OnMessage;
    import javax.websocket.OnOpen;
    import javax.websocket.Session;
    import javax.websocket.server.PathParam;
    import javax.websocket.server.ServerEndpoint;
    
    // ws://127.0.0.1:8087/Demo1/ws/张三
    // url中的字符张三是的路径参数,响应请求的方法将自动映射。
    @ServerEndpoint("/ws/{user}")
    public class WSServer {
        private String currentUser;
        
        // 连接打开时执行
        @OnOpen
        public void onOpen(@PathParam("user") String user, Session session) {
            currentUser = user;
            System.out.println("Connected ... " + session.getId());
        }
    
        // 收到消息时执行
        @OnMessage
        public String onMessage(String message, Session session) {
            System.out.println(currentUser + ":" + message);
            return currentUser + ":" + message;
        }
    
        // 连接关闭时执行
        @OnClose
        public void onClose(Session session, CloseReason closeReason) {
            System.out.println(String.format("Session %s closed because of %s", session.getId(), closeReason));
        }
    
        // 连接错误时执行
        @OnError
        public void onError(Throwable t) {
            t.printStackTrace();
        }
    }
    

    五、测试运行

    img

    服务器输出

    六、小结与消息推送框架

    ​ Socket在应用程序间通信被广泛使用,如果需要兼容低版本的浏览器,建议使用反向ajax或长链接实现;如果纯移动端或不需考虑非现代浏览器则可以直接使用websocket。

    Flash实现推送消息的方法不建议使用,因为依赖插件且手机端支持不好。

    参考博客:WebSocket与消息推送
    WebSocket 详解教程

    本文版权归作者和博客园共有,欢迎转载,但未经作者同意必须保留此段声明,且在文章页面明显位置给出原文连接,否则保留追究法律责任的权利
  • 相关阅读:
    整数拆分问题的四种解法
    通配符匹配算法
    grundland去色
    rgb和lab的转换
    .Net library that makes converting between color spaces and comparing colors easy
    彩色图像灰度化论文
    ps图片黑白调整算法
    分数化小数算法
    计算机安全专有名词
    入侵检测
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/hhddd-1024/p/15172276.html
Copyright © 2011-2022 走看看