JavaScript實現與web通訊的方法詳解
web通訊,一個特別大的topic,涉及面也是很廣的。因最近學習了 javascript 中一些 web 通訊知識,在這裡總結下。文中應該會有理解錯誤或者表述不清晰的地方,還望斧正!
一、前言
1. comet技術
瀏覽器作為 Web 應用的前臺,自身的處理功能比較有限。瀏覽器的發展需要客戶端升級軟體,同時由於客戶端瀏覽器軟體的多樣性,在某種意義上,也影響了瀏覽器新技術的推廣。在 Web 應用中,瀏覽器的主要工作是傳送請求、解析伺服器返回的資訊以不同的風格顯示。AJAX 是瀏覽器技術發展的成果,通過在瀏覽器端傳送非同步請求,提高了單使用者操作的響應性。但 Web 本質上是一個多使用者的系統,對任何使用者來說,可以認為伺服器是另外一個使用者。現有 AJAX 技術的發展並不能解決在一個多使用者的 Web 應用中,將更新的資訊實時傳送給客戶端,從而使用者可能在“過時”的資訊下進行操作。而 AJAX 的應用又使後臺資料更新更加頻繁成為可能。
隨著網際網路的發展,web 應用層出不窮,也不乏各種網站監控、即時報價、即時通訊系統,為了讓使用者得到更好的體驗,伺服器需要頻繁的向客戶端推送資訊。開發者一般會採用基於 AJAX 的長輪詢方式或者基於 iframe 及 htmlfile 的流方式處理。當然有些程式需要在客戶端安裝各種外掛( Java applet 或者 Flash )來支援效能比較良好的“推”資訊。
2. HTTP協議中的長、短連線
短連線的操作步驟是:建立連線——資料傳輸——關閉連線...建立連線——資料傳輸——關閉連線
長連線的操作步驟是:建立連線——資料傳輸...(保持連線)...資料傳輸——關閉連線
長連線與短連線的不同主要在於client和server採取的關閉策略不同。短連線在建立連線以後只進行一次資料傳輸就關閉連線,而長連線在建立連線以後會進行多次資料資料傳輸直至關閉連線(長連線中關閉連線通過Connection:closed頭部欄位)。
二、web 通訊
首先要搞清楚,xhr 的 readystate 各種狀態。
屬性 | 描述 |
---|---|
onreadystatechange | 儲存函式(或函式名),每當 readyState 屬性改變時,就會呼叫該函式。 |
readyState | 存有 XMLHttpRequest 的狀態。從 0 到 4 發生變化。 0: 請求未初始化 1: 伺服器連線已建立 2: 請求已接收 3: 請求處理中 4: 請求已完成,且響應已就緒 |
status | 200: "OK" 404: 未找到頁面 |
1.輪詢
輪詢是一種“拉”取資訊的工作模式。設定一個定時器,定時詢問伺服器是否有資訊,每次建立連線傳輸資料之後,連結會關閉。
前端實現:
var polling = function(url,type,data){ var xhr = new XMLHttpRequest(),type = type || "GET",data = data || null; xhr.onreadystatechange = function(){ if(xhr.readyState == 4) { receive(xhr.responseText); xhr.onreadystatechange = null; } }; xhr.open(type,url,true); //IE的ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP")支援GET方法傳送資料, //其它瀏覽器不支援,已測試驗證 xhr.send(type == "GET" ? null : data); }; var timer = setInterval(function(){ polling(); },1000);
在輪詢的過程中,如果因為網路原因,導致上一個 xhr 物件還沒傳輸完畢,定時器已經開始了下一個詢問,上一次的傳輸是否還會在佇列中,這個問題我沒去研究。如果感興趣可以自己寫一個ajax的請求管理佇列。
2.長輪詢(long-polling)
長輪詢其實也沒啥特殊的地方,就是在xhr物件關閉連線的時候馬上又給他接上~ 看碼:
var longPoll = function(type,url){ var xhr = new XMLHttpRequest(); xhr.onreadystatechange = function(){ // 狀態為 4,資料傳輸完畢,重新連線 if(xhr.readyState == 4) { receive(xhr.responseText); xhr.onreadystatechange = null; longPoll(type,url); } }; xhr.open(type,true); xhr.send(); }
只要伺服器斷開連線,客戶端馬上連線,不讓他有一刻的休息時間,這就是長輪詢。
3.資料流
資料流方式,在建立的連線斷開之前,也就是 readystate 狀態為 3 的時候接受資料,但是麻煩的事情也在這裡,因為資料正在傳輸,你拿到的 xhr.response 可能就是半截資料,所以呢,最好定義一個數據傳輸的協議,比如前2個位元組表示字串的長度,然後你只獲取這個長度的內容,接著改變遊標的位置。
假如資料格式為: data splitChar data為資料內容,splitChar為資料結束標誌(長度為1)。 那麼傳輸的資料內容為 data splitChar data splitChar data splitChar...
var dataStream = function(type,url){ var xhr = new XMLHttpRequest(); xhr.onreadystatechange = function(){ // 狀態為 3,資料接收中 if(xhr.readyState == 3) { var i,l,s; s = xhr.response; //讀取資料 l = s.length; //獲取資料長度 //從遊標位置開始獲取資料,並用分割資料 s = s.slice(p,l - 1).split(splitChar); //迴圈並操作資料 for(i in s) if(s[i]) deal(s[i]); p = l; //更新遊標位置 } // 狀態為 4,資料傳輸完畢,重新連線 if(xhr.readyState == 4) { xhr.onreadystatechange = null; dataStream(type,true); xhr.send(); };
這個程式碼寫的是存在問題的,當readystate為3的時候可以獲取資料,但是這時獲取的資料可能只是整體資料的一部分,那後半截就拿不到了。readystate在資料傳輸完畢之前是不會改變的,也就是說他並不會繼續接受剩下的資料。我們可以定時去監聽readystate,這個下面的例子中可以看到。
這樣的處理不算複雜,但是存在問題。上面的輪詢和長輪詢是所有瀏覽器都支援的,所以我就沒有寫相容IE的程式碼,但是這裡,低版本IE不允許在readystate為3的時候讀取資料,所以我們必須採用其他的方式來實現。
在ajax還沒有進入web專題之前,我們已經擁有了一個法寶,那就是iframe,利用iframe照樣可以非同步獲取資料,對於低版本IE可以使用iframe來接受資料流。
if(isIE){ var dataStream = function(url){ var ifr = document.createElement("iframe"),doc,timer; ifr.src = url; document.body.appendChild(ifr); doc = ifr.contentWindow.document; timer = setInterval(function(){ if(ifr.readyState == "interactive"){ // 處理資料,同上 } // 重新建立連結 if(ifr.readyState == "complete"){ clearInterval(timer); dataStream(url); } },16); }; };
定時去監聽iframe的readystate的變化,從而獲取資料流,不過,上面的處理方式還是存在問題。資料流實現“伺服器推”資料的原理是什麼呢,簡單點說,就是文件(資料)還沒有載入完,這個時候瀏覽器的工作就是去伺服器拿資料完成文件(資料)載入,我們就是利用這點,給瀏覽器塞點東西過去~ 所以上述利用iframe的方式獲取資料,會使瀏覽器一直處於載入狀態,title上的那個圈圈一直在轉動,滑鼠的狀態也是loading,這看著是相當不爽的。幸好,IE提供了HTMLFile物件,這個物件就相當於一個記憶體中的Document物件,它會解析文件。所以我們建立一個HTMLFile物件,在裡面放置一個IFRAME來連線伺服器。這樣,各種瀏覽器就都支援了。
if(isIE){ var dataStream = function(url){ var doc = new ActiveXObject("HTMLFile"),ifr = doc.createElement("iframe"),timer,d; doc.write("<body/>"); ifr.src = url; doc.body.appendChild(ifr); d = ifr.contentWindow.document; timer = setInterval(function(){ if(d.readyState == "interactive"){ // 處理資料,同上 } // 重新建立連結 if(d.readyState == "complete"){ clearInterval(timer); dataStream(url); } },16); }; };
4.websocket
websocket是前端一個神器,ajax用了這麼久了,相關技術也是很成熟,不過要實現個數據的拉取確實十分不易,從上面的程式碼中也看到了,各種相容性問題,各種細節處理問題,自從有了websocket,哈哈,一口氣上五樓...
var ws = new WebSocket("ws://www.example.com:8888"); ws.onopen = function(evt){}; ws.onmessage = function(evt){ deal(evt.data); }; ws.onclose = function(evt){}; //ws.close();
新建一個WebSocket例項,一切就OK了,ws:// 是websocket的連線協議,8888為埠號碼。onmessage中提供了data這個屬性,相當方便
5.EventSource
HTML5中提供的EventSource這玩意兒,這是無比簡潔的伺服器推送資訊的接受函式。
new EventSource("test.php").onmessage=function(evt){ console.log(evt.data); };
簡潔程度和websocket是一樣的啦,只是這裡有一個需要注意的地方,test.php輸出的資料流應該是特殊的MIME型別,要求是"text/event-stream",如果不設定的話,你試試~ (直接丟擲異常)
6.ActionScript
情非得已就別考慮這第六種方式了,雖說相容性最好,要是不懂as,出了點bug你也不會除錯。
具體實現方法:在 HTML 頁面中內嵌入一個使用了 XMLSocket 類的 Flash 程式。JavaScript 通過呼叫此 Flash 程式提供的套介面介面與伺服器端的套介面進行通訊。JavaScript 在收到伺服器端以 XML 格式傳送的資訊後可以很容易地控制 HTML 頁面的內容顯示。
7.Java Applet套介面
這玩意兒原理和Flash類似,不過我不懂,就不細說了。
三、後端處理方式
本文主要是總結Javascript的各種通訊方式,後端配合node來處理,應該是挺給力的。
var conns = new Array(); var ws = require("websocket-server"); var server = ws.createServer(); server.addListener("connection",function(connection){ console.log("Connection request on Websocket-Server"); conns.push(connection); connection.addListener('message',function(msg){ console.log(msg); for(var i=0; i<conns.length; i++){ if(conns[i]!=connection){ conns[i].send(msg); } } }); }); server.listen(8888);
下面是一個php的測試demo。
header('Content-Type:text/html; charset=utf-8'); while(1){ echo date('Y-m-d H:i:s'); flush(); sleep(1); };
四、web 通訊方式利弊分析
- 輪詢,這種方式應該是最沒技術含量的,操作起來最方便,不過是及時性不強,把定時器的間隔時間設定的短一些可以稍微得到緩和。
- 長輪詢,算是比較不錯的一個web通訊方式,不過每次斷開連線,比較耗伺服器資源,客戶端到無所謂。
- 資料流,他和長輪詢不同之處是接受資料的時間不一樣,資料流是readystate為3的時候接受,低版本IE不太相容,處理起來略麻煩,而且還要自己設計資料傳輸協議。不過他對資源的消耗比上面幾種都可觀。
- websocket和EventSource,兩個利器,不過,沒幾個瀏覽器支援,這是比較讓人傷心~
- ActionScript和Java Applet,兩者都是需要在客戶端安裝外掛的,一個是Flash外掛,一個是Java外掛,而且搞前端的人一般對這東西不太熟悉,如果沒有封裝比較好的庫可以使用,那建議還是別用了。
五、參考資料
http://www.ibm.com/developerworks/cn/web/wa-lo-comet/ Comet:基於 HTTP 長連線的“伺服器推”技術
http://blog.csdn.net/yankai0219/article/details/8208776 HTTP協議中長連線、短連線
http://www.web-tinker.com/comet系列文章
到此這篇關於JavaScript實現與web通訊的方法詳解的文章就介紹到這了,更多相關JavaScript與web通訊內容請搜尋我們以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以後多多支援我們!