Web实时通信的学习之旅：轮询、WebSocket、SSE的区别以及优缺点

news2024/9/30 7:28:39

文章目录

- - 一、通信机制
  - - 1、轮询
    - - 1.1、短轮询
      - 1.2、长轮询
    - 2、Websocket
    - 3、Server-Sent Events
  - 二、区别
  - - 1、连接方式
    - 2、协议
    - 3、兼容性
    - 4、安全性
    - 5、优缺点
    - - 5.1、WebSocket 的优点：
      - 5.2、WebSocket 的缺点：
      - 5.3、SSE 的优点：
      - 5.4、SSE 的缺点：
    - 6、技术实现
    - 7、数据格式
    - 8、连接状态
  - 三、示例代码：
  - - 1、WebSocket 示例：
    - 2、SSE 示例：
  - 四、总结

一、通信机制

一个网页获取新的数据通常需要发送一个请求到服务器，也就是向服务器请求的页面。使用服务器发送事件，服务器可以随时向我们的 Web 页面推送数据和信息。这些被推送进来的信息可以在这个页面上以事件 + 数据的形式来处理。

1、轮询

顾名思义，轮询就是在某个时间间隔内定期向服务器发送请求。其中轮询有分为短轮询和长轮询。这是一种客户端主动请求的方式。

1.1、短轮询

定期向服务器请求，无论请求的资源是否可用，服务器都会尽快响应，客户端再次发起下次轮询。这种方式会比较消耗网络带宽，如果资源一直不可用就会有很多不必要的请求发送到服务器。

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1.2、长轮询

定期向服务器发送请求，与短轮询不同的是，在资源不可用时长轮询不会立即将连接关闭，而是会等待资源可用后在响应客户端。或者等待了一段时间资源任然不可用（超时）服务器将连接关闭，客户端等待一段时间后再次发起请求。

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与短轮询相比，长轮询更高效一些，请求数量减少了很多。

2、Websocket

在客户端和服务器打开交互式的通信会话。这是一种全双工通信，客户端与服务器会建立一个持久连接，服务器可以主动发送数据给客户端。客户端可以通过监听事件来处理来自服务器的消息。与轮询的方式相比，大大减少了延迟，没有了数据更新的往返时间。

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3、Server-Sent Events

服务器发送事件，SSE会建立一个持久的HTTP连接。建立连接后服务器可以主动往客户端推送数据。与websocket不同，这是一种单向通信的方式，即建立连接后客户端不能向服务器发送数据。

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二、区别

1、连接方式

WebSocket

WebSocket 是双向通信，客户端和服务器可以相互发送消息;

SSE 是单向通信，只能由服务器向客户端发送消息。

2、协议

WebSocket

WebSocket 使用的是 WebSocket 协议

SSE 使用的是 HTTP 协议

3、兼容性

WebSocket

WebSocket 在一些老版本 Android 手机上可能存在兼容性问题，需要使用一些特殊的 API 进行处理。

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SSE 是标准的 Web API，可以在大部分现代浏览器和移动设备上使用。但如果需要兼容老版本的浏览器（如 IE6/7/8），则需要使用 polyfill 库进行兼容。

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4、安全性

SSE 的实现比较简单，都是基于 HTTP 协议的，与普通的 Web 应用没有太大差异，因此风险相对较低。
WebSocket 则需要通过额外的安全措施（如 SSL/TLS 加密）来确保数据传输的安全性，避免被窃听和篡改，否则可能会带来安全隐患。

5、优缺点

5.1、WebSocket 的优点：

实时性高：WebSocket 可以实现双向实时通信，数据传输速度快。
低延迟：WebSocket 的延迟较低，适用于对实时性要求较高的场景。
全双工：WebSocket 支持全双工通信，即客户端和服务器可以同时发送和接收数据。

5.2、WebSocket 的缺点：

兼容性差：WebSocket 的支持程度不如 SSE，部分旧版本浏览器不支持。
实现复杂：WebSocket 的实现相对复杂，需要处理更多的细节。

5.3、SSE 的优点：

兼容性好：SSE 的支持程度较高，所有现代浏览器都支持。
实现简单：SSE 的实现相对简单，只需监听服务器发送的消息即可。
实时性：SSE 可以实现服务器向客户端推送消息，满足实时性需求。

5.4、SSE 的缺点：

单向通信：SSE 只能由服务器向客户端发送消息，无法实现双向通信。
传输速度较慢：SSE 的数据传输速度相对较慢，可能不适用于对实时性要求极高的场景。

6、技术实现

SSE 基于 HTTP 协议，利用了其长连接特性，通过浏览器向服务器发送一个 HTTP 请求，建立一条持久化的连接。
WebSocket 则是通过特殊的升级协议（HTTP/1.1 Upgrade 或者 HTTP/2）建立新的 TCP 连接，与传统 HTTP 连接不同。

7、数据格式

SSE 可以传输文本和二进制格式的数据，但只支持单向数据流，即只能由服务器向客户端推送数据。
WebSocket 支持双向数据流，客户端和服务器可以互相发送消息，并且没有消息大小限制。

8、连接状态

SSE 的连接状态仅有三种==：已连接、连接中、已断开==。连接状态是由浏览器自动维护的，客户端无法手动关闭或重新打开连接。
WebSocket 连接的状态更灵活，可以手动打开、关闭、重连等。

三、示例代码：

1、WebSocket 示例：

// 创建 WebSocket 连接
const socket = new WebSocket('ws://example.com/socket');

// 连接打开时触发
socket.addEventListener('open', (event) => {
    console.log('WebSocket 连接已打开');
});

// 接收到服务器消息时触发
socket.addEventListener('message', (event) => {
    console.log(www.5ahospital.com/anli/90.html);
});

// 发送消息到服务器
socket.send('Hello, WebSocket!');

2、SSE 示例：

// 创建 EventSource 对象
const source = new EventSource('http://example.com/sse');

// 接收到服务器消息时触发
source.addEventListener('message', (event) => {
    console.log('收到服务器消息：', event.data);
});

四、总结

WebSocket比SSE功能更加强大，WebSocket是在服务端和客户端建立的双向实时数据通道，而SSE只支持服务端想客户端的单向通讯
浏览器对WebSocket的支持也更加广泛，IE、Edge几乎不支持SSE
WebSocket有一套独立的标准协议，在使用过程中必须按照标准协议来，而SSE使用的是Http协议，只需要更改Context-Type为"text/event-stream; charset=utf-8"即可，这里需要特殊注意的一点，必须是utf-8
SSE 属于轻量级，使用特别简单，WebSocket协议相对复杂些
SSE 内置断线重连和消息追踪的功能，WebSocket的也能实现，但是不在协议范围内，需要手动实现
SSE 只支持纯文本传送（如果需要发送二进制文本的话，需要先编码下然后再传送），WebSocket不仅支持文本还支持二进制数据传送
SSE 支持自定义发送的消息类型(Type)
SSE 适合服务器发送单向事件，心跳之类的简单数据，WebSocket试用于前后端通讯，例如聊天服务等，具体场景具体对待