服務端向客戶端主動傳送訊息
通常情況下,無論是web瀏覽器還是移動app,我們與伺服器之間的互動都是主動的,客戶端向伺服器端發出請求,然後伺服器端返回資料給客戶端,客戶端瀏覽器再將資訊呈現,客戶端與服務端對應的模式是: 客戶端請求--服務端響應,這種機制對於資訊變化不是特別頻繁的應用尚可,但對於實時要求高、海量併發的應用來說顯得捉襟見肘,尤其在當前業界移動網際網路蓬勃發展的趨勢下,高併發與使用者實時響應是 Web 應用經常面臨的問題,比如金融證券的實時資訊,Web 導航應用中的地理位置獲取,社交網路的實時訊息推送,新聞的訂閱,天氣的提醒等。這些情況下,需要伺服器主動推送訊息給客戶端。
那麼在這樣的模式下,會有幾個問題需要我們思考下:
1.應用伺服器如何確定每一個應用所在的裝置
2.伺服器端是如何將訊息推送到客戶端的,客戶端又不像伺服器有一個固定的地址
帶著這些疑問我們來研究一下目前有哪些技術可以解決該問題:
一、Ajax輪詢
所謂的Ajax輪詢,其實就是定時的通過Ajax查詢服務端,客戶端按規定時間定時像服務端傳送ajax請求,伺服器接到請求後馬上返回響應資訊並關閉連線。
這種技術方式實現起來非常簡單,但是這種方式會有非常嚴重的問題,就是需要不斷的向伺服器傳送訊息詢問,這種方式會對伺服器造成極大的效能浪費。
還有一個類似的輪詢是使用JSONP跨域請求的方式輪詢,在實現起來有差別,但基本原理都是相同的,都是客戶端不斷的向伺服器發起請求。
優點
實現簡單。
缺點
這是通過模擬伺服器發起的通訊,不是實時通訊,不顧及應用的狀態改變而盲目檢查更新,導致伺服器資源的浪費,且會加重網路負載,拖累伺服器。
二、Comet
Comet,基於 HTTP 長連線的 "伺服器推" 技術,能使伺服器端主動以非同步的方式向客戶端程式推送資料,而不需要客戶端顯式的發出請求,目前有兩種實現方式:
1. 基於 AJAX 的長輪詢(long-polling)方式
Ajax 的出現使得 JavaScript 可以呼叫 XMLHttpRequest 物件發出 HTTP 請求,JavaScript 響應處理函式根據伺服器返回的資訊對 HTML 頁面的顯示進行更新。使用 AJAX 實現 "伺服器推" 與傳統的 AJAX 應用不同之處在於:
- 伺服器端會阻塞請求直到有資料傳遞或超時才返回。
- 客戶端 JavaScript 響應處理函式會在處理完伺服器返回的資訊後,再次發出請求,重新建立連線。
- 當客戶端處理接收的資料、重新建立連線時,伺服器端可能有新的資料到達;這些資訊會被伺服器端儲存直到客戶端重新建立連線,客戶端會一次把當前伺服器端所有的資訊取回。
基於長輪詢的伺服器推模型
相對於"輪詢"(poll),這種長輪詢方式也可以稱為"拉"(pull)。因為這種方案基於 AJAX,具有以下一些優點:請求非同步發出;無須安裝外掛;IE、Mozilla FireFox 都支援 AJAX。
長輪詢 (long polling) 是在開啟一條連線以後保持並等待伺服器推送來資料再關閉,可以採用HTTP長輪詢和XHR長輪詢兩種方式:
(1). HTTP 和JSONP方式的長輪詢
把 script 標籤附加到頁面上以讓指令碼執行。伺服器會掛起連線直到有事件發生,接著把指令碼內容傳送回瀏覽器,然後重新開啟另一個 script 標籤來獲取下一個事件,從而實現長輪詢的模型。
(2).XHR長輪詢
這種方式是使用比較多的長輪詢模式。
客戶端開啟一個到伺服器端的 AJAX 請求然後等待響應;伺服器端需要一些特定的功能來允許請求被掛起,只要一有事件發生,伺服器端就會在掛起的請求中送回響應並關閉該請求。客戶端 JavaScript 響應處理函式會在處理完伺服器返回的資訊後,再次發出請求,重新建立連線;如此迴圈。
現在瀏覽器已經支援CROS的跨域方式請求,因此HTTP和JSONP的長輪詢方式是慢慢被淘汰的一種技術,建議採用XHR長輪詢。
優點
客戶端很容易實現良好的錯誤處理系統和超時管理,實現成本與Ajax輪詢的方式類似。
缺點
需要伺服器端有特殊的功能來臨時掛起連線。當客戶端發起的連線較多時,伺服器端會長期保持多個連線,具有一定的風險。
- >>在這裡簡單的說明下長輪詢,長連線的概念
- 輪詢:客戶端定時向伺服器傳送Ajax請求,伺服器接到請求後馬上返回響應資訊並關閉連線。優點:後端程式編寫比較容易。
- 缺點:請求中有大半是無用,浪費頻寬和伺服器資源。
- 例項:適於小型應用。
- 長輪詢:客戶端向伺服器傳送Ajax請求,伺服器接到請求後hold住連線,直到有新訊息才返回響應資訊並關閉連線,客戶端處理完響應資訊後再向伺服器傳送新的請求。
- 優點:在無訊息的情況下不會頻繁的請求。
- 缺點:伺服器hold連線會消耗資源。
- 例項:WebQQ、Hi網頁版、Facebook IM。
- 另外,對於長連線和socket連線也有區分:
- 長連線:在頁面裡嵌入一個隱蔵iframe,將這個隱蔵iframe的src屬性設為對一個長連線的請求,伺服器端就能源源不斷地往客戶端輸入資料。
- 優點:訊息即時到達,不發無用請求。
- 缺點:伺服器維護一個長連線會增加開銷。
- 例項:Gmail聊天
- FlashSocket:在頁面中內嵌入一個使用了Socket類的Flash程式JavaScript通過呼叫此Flash程式提供的Socket介面與伺服器端的Socket介面進行通訊,JavaScript在收到伺服器端傳送的資訊後控制頁面的顯示。
- 優點:實現真正的即時通訊,而不是偽即時。
- 缺點:客戶端必須安裝Flash外掛;非HTTP協議,無法自動穿越防火牆。
- 例項:網路互動遊戲。
2. 基於 Iframe 及 htmlfile 的流(streaming)方式
iframe 是很早就存在的一種 HTML 標記, 通過在 HTML 頁面裡嵌入一個隱蔵幀,然後將這個隱蔵幀的 SRC 屬性設為對一個長連線的請求,伺服器端就能源源不斷地往客戶端輸入資料。
基於流方式的伺服器推模型
Comet的優缺點
優點: 實時性好(訊息延時小);效能好(能支援大量使用者)缺點: 長期佔用連線,喪失了無狀態高併發的特點。
Comet實現要點
不要在同一客戶端同時使用超過兩個的 HTTP 長連線
我們使用 IE 下載檔案時會有這樣的體驗,從同一個 Web 伺服器下載檔案,最多隻能有兩個檔案同時被下載。第三個檔案的下載會被阻塞,直到前面下載的檔案下載完畢。這是因為 HTTP 1.1 規範中規定,客戶端不應該與伺服器端建立超過兩個的 HTTP 連線, 新的連線會被阻塞。而 IE 在實現中嚴格遵守了這種規定。
HTTP 1.1 對兩個長連線的限制,會對使用了長連線的 Web 應用帶來如下現象:在客戶端如果開啟超過兩個的 IE 視窗去訪問同一個使用了長連線的 Web 伺服器,第三個 IE 視窗的 HTTP 請求被前兩個視窗的長連線阻塞。
所以在開發長連線的應用時, 必須注意在使用了多個 frame 的頁面中,不要為每個 frame 的頁面都建立一個 HTTP 長連線,這樣會阻塞其它的 HTTP 請求,在設計上考慮讓多個 frame 的更新共用一個長連線。
伺服器端的效能和可擴充套件性
一般 Web 伺服器會為每個連線建立一個執行緒,如果在大型的商業應用中使用 Comet,伺服器端需要維護大量併發的長連線。在這種應用背景下,伺服器端需要考慮負載均衡和叢集技術;或是在伺服器端為長連線作一些改進。
應用和技術的發展總是帶來新的需求,從而推動新技術的發展。HTTP 1.1 與 1.0 規範有一個很大的不同:1.0 規範下伺服器在處理完每個 Get/Post 請求後會關閉套介面連線; 而 1.1 規範下伺服器會保持這個連線,在處理兩個請求的間隔時間裡,這個連線處於空閒狀態。 Java 1.4 引入了支援非同步 IO 的 java.nio 包。當連線處於空閒時,為這個連線分配的執行緒資源會返還到執行緒池,可以供新的連線使用;當原來處於空閒的連線的客戶發出新的請求,會從執行緒池裡分配一個執行緒資源處理這個請求。 這種技術在連線處於空閒的機率較高、併發連線數目很多的場景下對於降低伺服器的資源負載非常有效。
但是 AJAX 的應用使請求的出現變得頻繁,而 Comet 則會長時間佔用一個連線,上述的伺服器模型在新的應用背景下會變得非常低效,執行緒池裡有限的執行緒數甚至可能會阻塞新的連線。Jetty 6 Web 伺服器針對 AJAX、Comet 應用的特點進行了很多創新的改進。
控制資訊與資料資訊使用不同的 HTTP 連線
使用長連線時,存在一個很常見的場景:客戶端網頁需要關閉,而伺服器端還處在讀取資料的堵塞狀態,客戶端需要及時通知伺服器端關閉資料連線。伺服器在收到關閉請求後首先要從讀取資料的阻塞狀態喚醒,然後釋放為這個客戶端分配的資源,再關閉連線。
所以在設計上,我們需要使客戶端的控制請求和資料請求使用不同的 HTTP 連線,才能使控制請求不會被阻塞。
在實現上,如果是基於 iframe 流方式的長連線,客戶端頁面需要使用兩個 iframe,一個是控制幀,用於往伺服器端傳送控制請求,控制請求能很快收到響應,不會被堵塞;一個是顯示幀,用於往伺服器端傳送長連線請求。如果是基於 AJAX 的長輪詢方式,客戶端可以非同步地發出一個 XMLHttpRequest 請求,通知伺服器端關閉資料連線。
在客戶和伺服器之間保持“心跳”資訊
在瀏覽器與伺服器之間維持一個長連線會為通訊帶來一些不確定性:因為資料傳輸是隨機的,客戶端不知道何時伺服器才有資料傳送。伺服器端需要確保當客戶端不再工作時,釋放為這個客戶端分配的資源,防止記憶體洩漏。因此需要一種機制使雙方知道大家都在正常執行。在實現上:
- 伺服器端在阻塞讀時會設定一個時限,超時後阻塞讀呼叫會返回,同時發給客戶端沒有新資料到達的心跳資訊。此時如果客戶端已經關閉,伺服器往通道寫資料會出現異常,伺服器端就會及時釋放為這個客戶端分配的資源。
- 如果客戶端使用的是基於 AJAX 的長輪詢方式;伺服器端返回資料、關閉連線後,經過某個時限沒有收到客戶端的再次請求,會認為客戶端不能正常工作,會釋放為這個客戶端分配、維護的資源。
- 當伺服器處理資訊出現異常情況,需要傳送錯誤資訊通知客戶端,同時釋放資源、關閉連線。
三,websocket方式
WebSocket是HTML5開始提供的一種在單個 TCP 連線上進行全雙工通訊的協議。WebSocket通訊協議於2011年被IETF定為標準RFC 6455,WebSocketAPI被W3C定為標準。在WebSocket API中,瀏覽器和伺服器只需要做一個握手的動作,然後,瀏覽器和伺服器之間就形成了一條快速通道。兩者之間就直接可以資料互相傳送。
由於websocket技術要說明白的話所需要的篇幅不小,所以會在之後的單獨文章中介紹下websocket的使用方式,這裡就不做詳細的說明了。
總結
根據以上技術的優缺點和具體業務需要,可以選擇合適的技術進行應用。
相關推薦
服務端向客戶端主動傳送訊息
通常情況下,無論是web瀏覽器還是移動app,我們與伺服器之間的互動都是主動的,客戶端向伺服器端發出請求,然後伺服器端返回資料給客戶端,客戶端瀏覽器再將資訊呈現,客戶端與服務端對應的模式是: 客戶端請求--服務端響應,這種機制對於資訊變化不是特別頻繁的應用尚可,但對於實時要求
Winsock(5) TCP服務端向客戶端傳送Hello World
本章將詳解send()/WSASend() 、 recv()/WSARecv() 和 函式,然後你就可以編寫一個可執行的通訊程式了 程式包括一個服務端和一個客戶端,服務端向客戶端傳送一個Hello World! 對,你沒看錯,所有程式的開端,Hello Worl
使用flask_socketio實現服務端向客戶端定時推送
websocket連線是客戶端與伺服器之間永久的雙向通訊通道,直到某方斷開連線。 雙向通道意味著在連線時,服務端隨時可以傳送訊息給客戶端,反之亦然,這在一些需要即時通訊的場景比如多人聊天室非常重要。 flask_socketio實現了對websocket的封裝,它可以讓執行flask應用的服務端和
java多執行緒網路伺服器端向客戶端傳送檔案
tcpServer.java package com.tcp.server; import java.io.IOException; import java.net.ServerSocket; im
使用TCP協議編寫一個網路程式,設定伺服器端的監聽埠是8002,當與客戶端建立連線後,伺服器端向客戶端傳送資料“Hello, world”,客戶端收到資料後列印輸出
import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; import java.net.*; public class Tc
Netty框架服務端主動向客戶端通訊
專案場景: 一個車聯網專案,很多很多臺車輛會定時像服務端發包,所以都是使用TCP長連線的方式。現在有一個需求是,服務端需要向客戶端主動的傳送升級命令,由於使用的事件驅動的Netty框架,我們怎麼才能由服務端主動的向客服端通訊呢? 解決方案: pac
springboot2.0 整合WebSocket(服務端實時向客戶端傳送資訊)
WebSocket為瀏覽器和服務端提供了雙工非同步通訊功能。即瀏覽器可以向服務端傳送訊息,服務端也可以向瀏覽器傳送訊息。 應用於web專案中,多數情況前端需要實時的資料獲取。即服務端向客戶端實時的傳送訊息。操作步驟如下:專案目錄如下:1、運用IDE新建一個sp
web服務端向客戶傳送提示資訊
加密整理資訊: 之前有一個網站需要向客戶傳送某些資訊。構建了一點思路。 1、可以使用ajax定時請求: 讓瀏覽器隔個幾秒就傳送一次請求,詢問伺服器是否有新資訊。 或者:long poll 其實原理跟 ajax輪詢 差不多,都是採用輪詢的方式,不過採取的是阻塞模型(一直打電話
Java伺服器利用JPush 向客戶端傳送訊息
1首先需要在jpush 官網註冊一個賬號,然後新增我們開發的客戶端程式進行管理,此時會生成Appkey 和Master secret 2 1、匯入 SDK 開發包到你自己的應用程式專案 解壓縮 jpush-sdk_v1.x.y.zip 整合壓縮包複製 libs/jpu
SpringCloud02 Eureka知識點、Eureka服務端和客戶端的創建、Eureka服務端集群、Eureka客戶端向集群的Eureka服務端註冊
framework lookup vid 模式 scope cat pro cli bubuko 1 Eureka知識點 按照功能劃分: Eureka由Eureka服務端和Eureka客戶端組成 按照角色劃分: Eureka由Eureka Serv
使用TCP協議,分別編寫服務端和客戶端,要求客戶端向服務端上傳檔案。(使用字元流完成)
package Test; import java.io.BufferedReader; import java.io.BufferedWriter; import java.io.FileReader; import java.io.IOException; import java.io
WCF伺服器向客戶端播送訊息和心跳檢測
在利用WCF服務的時候,通常只是在伺服器監聽客戶端呼叫服務。但是WCF服務本就是對TCP, HTTP等各種通訊方式的封裝了所有SOCKET能夠實現的東西,WCF服務應該也能實現。 前面寫過一次部落格,利用WCF服務的會話模式實時檢測客戶端異常掉線。但是對於拔
向客戶端瀏覽器傳送壓縮後的資料(gzip)
當向客戶端瀏覽器傳送一個較大的Html頁面或者大的檔案時,會佔用較大的網路頻寬,使得客戶端的響應速度下降。使用壓縮方式,將大的檔案先壓縮,然後再發送,可以降低網路的頻寬。 當向客戶端瀏覽器傳送資料時,大致傳輸過程如下: 函式介紹: st
客戶端POST傳送json資料給服務端,客戶端端接收伺服器端json資料響應
public static void jsonRequest() throws IOException, URISyntaxException { //請求的地址 String url = "http://localhost:8080/springmvc/response/r
java 使用comet4j向客戶端主動推送例子
1.準備工作: 1、下載comet4j.js 2、下載comet4j-tomcat7.jar 這個現在只支援tomcat6和7兩個版本 一定要對應上了,我這邊測試的 在tomcat8下面是用comet4j-tomcat7.jar這個jar檔案也是可以推送的 2.mav
Android簡單實現Socket通訊,客戶端連線伺服器後,伺服器向客戶端傳送文字資料
案例實現的是簡單的Socket通訊,當客戶端(Android客戶端)連線到指定伺服器以後,伺服器向客戶端傳送一句話文字資訊(你可以拓展其它的了) 先看一下服務端程式的實現吧 Server.java import java.io.IOException;
關於servlet服務端接收客戶端傳送的List資料的問題
這些天由於任務需要,又研究了一下servlet,因為以前學習過客戶端和伺服器通過JSON串傳輸資料,知道可以在servlet中查詢資料庫,再將資料組裝成JSON串傳送給客戶端,讓客戶端解析資料。但是這次由於涉及到客戶端上傳資料,經過servlet處理,然後存入資料庫中
Java網絡編程【Socket服務端和客戶端】
rgs .net aio highlight 如果 org author oid try Socket 編程大家都不陌生,Java 學習中必學的部分,也是 Java網絡編程核心內容之一。Java 網絡編程又包括 TCP、UDP,URL 等模塊。TCP 對應 Socket
Linux c實現一個tcp文件服務器和客戶端
repr snippets 功能 stderr strcpy fprintf inet_addr 編寫 create 總體需求:編寫tcp文件服務器和客戶端。客戶端可以上傳和下載文件。 ===========================================
C#開發WEBService服務 C++開發客戶端調用WEBService服務
blank 內容 目錄 www nal .net 操作 service服務 3.1 編寫程序 http://blog.csdn.net/u011835515/article/details/47615425 遇到問題及解決方法: HTTP 錯誤 500.19- I