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HTTP 長輪詢

它解決了在 Web 上構建雙向應用程序的問題 — 一個專為客戶端發(fā)出請求而服務器響應的單向世界而設計的平臺。這是通過顛倒請求-響應模型來實現(xiàn)的：

1. 客戶端向服務器發(fā)送 GET 請求： 與傳統(tǒng)的 HTTP 請求不同，您可以將其視為開放式請求。它不是要求特定的響應，而是在準備好時請求任何響應。

2. 時間流逝： HTTP 超時可使用 Keep-Alive 標頭進行優(yōu)化。長輪詢通過設置非常長或無限期的超時時間來利用這一點，因此即使服務器沒有立即響應，請求也會保持打開狀態(tài)。

3. 服務器響應： 當服務器有要發(fā)送的內(nèi)容時，它會通過響應關閉連接。這可能是新的聊天消息、更新的體育比分或突發(fā)新聞提醒。

4. 客戶端發(fā)送新的 GET 請求，然后循環(huán)再次開始。

HTTP 長輪詢成功的關鍵在于，它不會改變基本原理，尤其是在客戶端上。但是，大多數(shù)工作都需要在服務器上進行。特別是，管理可能數(shù)十萬個連接的狀態(tài)是資源密集型的。

當使服務器能夠將數(shù)據(jù)推送到 Web 客戶端時，HTTP 長輪詢是一種解決方法。它使 HTTP 略微變形，為我們提供了一種廣泛可用的方法，讓 Web 服務器將數(shù)據(jù)推送到 Web 客戶端。要了解長輪詢在哪些方面有用，我們應該看看它在哪些方面做得好，在哪些方面做得不夠。

優(yōu)點和缺點

• 幾乎在每個 Web 客戶端中都可用： 因為它使用基本的 HTTP 請求-響應周期，所以幾乎所有允許您調(diào)整超時并支持 XMLHttpRequest 的支持 HTTP 的客戶端（瀏覽器、庫、IoT 設備等）都已經(jīng)支持長輪詢。

• 您的 Web 服務器已經(jīng)支持它： 盡管您需要編寫自己的代碼來處理輪詢在應用程序后端的工作時間，但長輪詢適用于現(xiàn)有的 Web 基礎架構。

• 未被防火墻阻止： 現(xiàn)代實時協(xié)議使用與 HTTP 不同的端口，有些協(xié)議使用 UDP 而不是 TCP。盡管問題比以前小得多，但一些公司防火墻可能會阻止這些協(xié)議，但不會阻止 HTTP。

• 效率低下且速度慢： 現(xiàn)代實時協(xié)議（如 WebSocket）產(chǎn)生的開銷比長輪詢少得多。他們設置單個持久連接并根據(jù)需要發(fā)送數(shù)據(jù)。長輪詢需要每次服務器向客戶端發(fā)送內(nèi)容時進行完整的 HTTP 握手。這會浪費帶寬并增加延遲。

• 規(guī)模有點復雜： 我們要求它做的越多，長輪詢作為一種解決方法的狀態(tài)就越清晰?？缍鄠€服務器擴展長輪詢意味著在基本無狀態(tài)協(xié)議中跟蹤會話狀態(tài)。

• 難以做出保證： 很難保證消息會按順序從服務器到達客戶端，或者根本無法保證。例如，如果客戶端打開了兩個使用相同服務器資源的瀏覽器選項卡，并且客戶端應用程序將數(shù)據(jù)保存到本地存儲（如 localStorage 或 IndexedDb），則無法內(nèi)置保證不會多次寫入重復數(shù)據(jù)。

WebSockets 瀏覽器

WebSocket 是一種實時技術，它通過持久的單套接字連接在客戶端和服務器之間實現(xiàn)雙向、全雙工通信。WebSocket 連接根據(jù)需要保持活動狀態(tài)，允許服務器和客戶端以最小的開銷隨意發(fā)送數(shù)據(jù)。

WebSocket API 是一個編程接口，用于創(chuàng)建 WebSocket 連接并管理 Web 應用程序中客戶端和服務器之間的數(shù)據(jù)交換。它為開發(fā)人員提供了一種在其應用程序中使用 WebSocket 協(xié)議的簡單標準化方法。

如今，幾乎所有現(xiàn)代瀏覽器都支持 WebSocket API。此外，還有大量框架和庫（包括開源和商業(yè)解決方案）實現(xiàn) WebSocket API。

例如，您可以使用 WebSockets 來：

• 強大的實時聊天體驗。

• 廣播實時事件數(shù)據(jù)，例如實時比分和流量更新。

• 促進共享項目和白板上的多人協(xié)作。

• 發(fā)送通知和警報。

• 使您的后端和前端保持實時同步。

• 將實時位置跟蹤功能添加到城市交通和食品配送應用程序。

建立 WebSocket 連接的過程稱為開始握手，包括客戶端和服務器之間的 HTTP 請求/響應交換。成功打開握手后，客戶端和服務器可以通過持久 WebSocket 連接交換消息（幀）。WebSocket 消息可能包含字符串（純文本）或二進制數(shù)據(jù)。一旦持久 WebSocket 連接達到其目的，就可以終止它;客戶端和服務器都可以通過發(fā)送 close 消息來啟動結束握手。

WebSocket 優(yōu)勢

• WebSockets 保持唯一的連接打開，同時消除了長輪詢引起的延遲問題。

• 支持全雙工異步消息傳遞，以便客戶端和服務器都可以獨立地將消息流式傳輸?shù)奖舜恕?/p>

• WebSockets 通常不使用 ，因此，不會在每個服務器請求上發(fā)送標頭。這反過來又減小了數(shù)據(jù)有效負載的大小。XMLHttpRequest

• WebSockets 無需任何重新配置即可通過大多數(shù)防火墻，并且具有基于源的安全模型。

WebSocket 的缺點

• 當連接終止時，WebSockets 不會自動恢復 — 這是您需要自己實現(xiàn)的事情，也是存在許多客戶端庫的部分原因。

• 這并不完全是一個缺點，但值得一提的是 WebSocket 是有狀態(tài)的，這意味著如果您水平擴展，您將不得不考慮如何管理狀態(tài)。