websocket長鏈接和短連接

一、什么是http協議

HTTP是一個應用層協議，無狀態的,端口號為80。主要的版本有1.0/1.1/2.0.

 

• HTTP/1.* 一次請求-響應，建立一個連接，用完關閉；
• HTTP/1.1 串行化單線程處理，可以同時在同一個tcp鏈接上發送多個請求，但是只有響應是有順序的，只有上一個請求完成后，下一個才能響應。一旦有任務處理超時等，后續任務只能被阻塞(線頭阻塞)；
• HTTP/2 並行執行。某任務耗時嚴重，不會影響到任務正常執行

 

二、什么是websocket

 

Websocket是html5提出的一個協議規范，是為解決客戶端與服務端實時通信。本質上是一個基於tcp，先通過HTTP/HTTPS協議發起一條特殊的http請求進行握手后創建一個用於交換數據的TCP連接。

 

WebSocket優勢： 瀏覽器和服務器只需要要做一個握手的動作，在建立連接之后，雙方可以在任意時刻，相互推送信息。同時，服務器與客戶端之間交換的頭信息很小。

 

三、什么是長連接、短連接

 

• 短連接：

連接->傳輸數據->關閉連接

HTTP是無狀態的，瀏覽器和服務器每進行一次HTTP操作，就建立一次連接，但任務結束就中斷連接。

也可以這樣說：短連接是指SOCKET連接后發送后接收完數據后馬上斷開連接。

 

• 長連接、

連接->傳輸數據->保持連接 -> 傳輸數據-> 。。。 ->關閉連接。

長連接指建立SOCKET連接后不管是否使用都保持連接，但安全性較差。

 

 

四、http和websocket的長連接區別

 

HTTP1.1通過使用Connection:keep-alive進行長連接，HTTP 1.1默認進行持久連接。在一次 TCP 連接中可以完成多個 HTTP 請求，但是對每個請求仍然要單獨發 header，Keep-Alive不會永久保持連接，它有一個保持時間，可以在不同的服務器軟件（如Apache）中設定這個時間。這種長連接是一種“偽鏈接”

websocket的長連接，是一個真的全雙工。長連接第一次tcp鏈路建立之后，后續數據可以雙方都進行發送，不需要發送請求頭。

 

keep-alive雙方並沒有建立正真的連接會話，服務端可以在任何一次請求完成后關閉。WebSocket 它本身就規定了是正真的、雙工的長連接，兩邊都必須要維持住連接的狀態。

 

1.  短連接

http 1.0中：HTTP客戶端與服務器請求響應模式如下圖所示；短連接

三次握手，每次都需要授權等信息，一次request，一次response以后關閉連接

 

 

 

 

 

2 .長連接

HTTP 1.1規定了默認保持長連接（HTTP persistent connection ，也有翻譯為持久連接），數據傳輸完成了保持TCP連接不斷開（不發RST包、不四次握手），等待在同域名下繼續用這個通道傳輸數據；相反的就是短連接。開啟長連接使用就是header投中的keep-alive屬性

 

 

三次握手，當經過第一次授權后，發起一次request，回復一次response，保持連接keep-alive的時間，這期間內可以發起多次通信，時間到達后關閉連接，需要注意的是每次發起一次通信后，keep-alive的時間會重新計時；   

說明：Keep-Alive功能使客戶端到服務器端的連接持續有效，當出現對服務器的后繼請求時，Keep-Alive功能避免了建立或者重新建立連接。

 

 

3.心跳、輪詢、長輪詢

3.1 心跳機制： 

心跳機制的原理很簡單：客戶端每隔N秒向服務端發送一個心跳消息，服務端收到心跳消息后，回復同樣的心跳消息給客戶端。如果服務端或客戶端在M秒（M>N）內都沒有收到包括心跳消息在內的任何消息，即心跳超時，我們就認為目標TCP連接已經斷開了。

3.2 輪詢： 

短輪詢：瀏覽器發起一個“詢問”請求，服務器無論有無新數據，都立即響應（有就返回新數據，沒有就返回一個表示’空’的自定義數據格式），一個HTTP連接結束。 

3.3長輪詢：長輪詢的經典實現 —— Comet：基於 HTTP 長連接的“服務器推”技術 

瀏覽器發起一個“詢問”請求，當沒有新數據時，服務器端並不立即響應，而是等待數據，當有新數據產生時，才向瀏覽器響應，一個HTTP連接結束。

   3.3 補充： 當服務端沒有數據更新的時候，連接會保持一段時間周期知道數據或者狀態改變或者過期，依次減少無效的客戶端和服務端的交互

 

   3.3 補充： 當服務端數據變更頻繁的話，這種機制和定時輪詢毫無區別

 

 

 

 

4.WebSocket模式客戶端與服務器請求響應模式如下圖：
一次握手：通信一次后記錄授權信息，服務器端可以主動多次發送消息