浏览器和服务器保持持久连接的手段。
定时器
最简单,使用setTimeout、setInterval或其他计时手段定期向服务器发送请求,此方法优点就是简单,缺点就是不灵活,容易造成大量没有意义的请求。
长轮询
浏览器向服务器发出一个请求,服务器收到请求并将这个请求挂起(pending),当服务器需要向浏览器发送数据了,就响应挂起的这个请求,浏览器收到响应之后立刻再发送一个请求,服务器再把它挂起,如此反复,即实现了最简单的长轮询机制,它不需要任何新的协议。
适合B/S不频繁的通信,因为即便是很小的数据量,也要重新发送一个完整的http请求。
浏览器端代码:
function validHttpStatus(){
return arguments[0] > 199 && arguments[0] < 300;
}
async function longPolling(){
let response = await fetch("http://localhost:3000/getdata");
if (!validHttpStatus(response.status)) {
// 发生了错误,打印一下错误
console.error(`${response.url}: ${response.statusText}`);
setTimeout(() => { // 过一会再试
longPolling();
}, 1e3);
}else{
// 打印出服务器返回的数据
let data = await response.text();
console.info(data);
// 立刻再次调用,保持连接一直处于打开状态
longPolling();
}
}
longPolling(); // 开始长轮询
服务器端代码:
// 使用了Koa
function delay(seconds){
return new Promise(ok=>setTimeout(ok, 1e3*seconds));
}
router.get('/getdata', async(ctx, next)=>{
ctx.set('Access-Control-Allow-Origin', '*');
ctx.set('Content-Type', 'text/plain; charset=utf-8');
ctx.set("Cache-Control", "no-store"); // 禁用缓存
await delay(Math.floor(Math.random()*10) + 1); // 模拟服务器突然向浏览器响应数据
ctx.body = 'hi ' + (new Date);
await next();
});
Server Sent Event
规范文档: https://html.spec.whatwg.org/multipage/server-sent-events.html#the-eventsource-interface
浏览器内建的EventSource构造函数能创建一个对应的实例,只有IE全系列不支持。
支持SSE的服务器使用text/event-stream
格式推送消息。
约束:
- 只能由服务器向浏览器推送数据,浏览器不能主动向服务器发送数据
- 推送的数据只能是文本
SSE使用的也是http协议,它可以自动重连,而websocket需要我们手动处理重连,对于单向的且数据量不多的情景可以使用SSE,没必要强行使用websocket。
浏览器端代码:
function start(){
var eventSource = new EventSource('http://localhost:3000/getdata');
eventSource.onmessage = function(e){ // 或addEventListener
console.log('a new msg here:', e.data);
};
eventSource.addEventListener('goodbye', function(e){
// 对于自定义事件,不能使用onxxxx,必须是addEventListener
console.log('finial message:', e.data);
});
setTimeout(() => { // 一小时后自动关闭
// 一旦一个EventSource实例被关闭,就无法再复用它了,必须再新建一个实例
eventSource.close();
}, 1e3*60*60);
}
// start(); // 启动
服务器端代码:
var http = require('http');
var count = 0;
http.createServer(function(req, res){
res.setHeader('Access-Control-Allow-Origin', '*');
if (req.url.includes('getdata')){
if (count++ == 2){ // 2次之后不让浏览器继续连接了
count = 0; // 重置
res.statusCode = 204; // 规范约定了204是告诉浏览器不要重试了,服务器关闭连接了,204状态码本身表示无内容,No-Content
res.end();
return;
}
res.statusCode = 200;
res.setHeader('Content-Type', 'text/event-stream; charset=utf-8');
let id = setInterval(() => {
// 每条消息以双LF分隔,每条消息还有event、retry和id字段
// event: 表示本消息的事件名,浏览器需要对它进行addEventListener
// retry: 告诉浏览器重试等待事件,单位毫秒,默认3000
// id:本消息的ID,重试时浏览器会发送最后一个接收到的ID以告诉服务器从哪继续开始重传,就像TCP的ack确认号
res.write(`data: hi ${new Date}\n\n`);
}, (Math.floor(Math.random()*2) + 1)*1e3);
setTimeout(() => {
clearInterval(id);
// 本次消息周期完成,然后浏览器将尝试自动重连
res.end(`event: goodbye\ndata: see next time\n\n`);
}, 1e3*4);
}else{
res.end();
}
}).listen(3000);
WebSocket
是浏览器和服务器全双工通信的解决方案,通信不基于http(websocket握手还是采用http),而是使用自己的ws协议,以及TSL加密的wss协议。
当浏览器请求建立websocket连接时,发送的http请求有2个重要字段:(不能使用XHR或fetch来模拟websocket的握手,因为JavaScript无法设置这些请求头)
GET /getdata
Connection: Upgrade // 表示浏览器需要改变(升级)协议
Upgrade: websocket // 改变为websocket
如果服务器支持websocket,就判断来源并同意是否升级,如果同意返回如下响应:
101 Switching Protocols
Connection: Upgrade
Upgrade: websocket
握手完成了,之后就是用ws的数据帧开始通信了。
强大的websocket:
- 它没有同源策略的限制
- 浏览器对它支持很好,IE10开始也支持了
- 既可以发送文本也可以发送二进制
- 3个方法4个事件
方法:
socket.send(data)
-
socket.close([code], [reason])
事件: open
message
error
close
浏览器端代码:
function start(){
var id;
let socket = new WebSocket('ws://localhost:3000/getdata'); // 注意是ws://
socket.binaryType = 'arraybuffer'; // 默认是'blob',即把接收到的二进制当作blob,blob是有类型的二进制数据块,作为高层的二进制数据存在,可以直接供<a>、<img>等标签使用,而arraybuffer提供了细颗粒的二进制操作
socket.onopen = function(e){
console.log("opened");
socket.send('hi'); // 发送文本
// id = setInterval(() => {
// socket.send(new Uint8Array([1,2,3,4])); // 发送二进制,可以是ArrayBuffer或Blob
// }, 2000);
};
socket.onmessage = function(e){
console.log('a msg here:', e.data);
};
socket.onclose = function(e){
console.log(`closed, code=${e.code}, reason=${e.reason}`);
// clearInterval(id);
// 如果返回的code是1006,表示对方被异常关闭,比如进程被杀死了,而这个状态码是无法通过代码设置的
};
}
// start(); // 启动
服务器端代码:
const http = require('http');
const ws = require('ws');
const wsinstance = new ws.Server({noServer: true});
http.createServer(function(req, res){
// 只接受websocket
if (!req.headers.upgrade || req.headers.upgrade.toLowerCase() != 'websocket') {
res.end();
return;
}
// Connection: keep-alive, Upgrade
if (!/upgrade/i.test(req.headers.connection)) {
res.end();
return;
}
// 进行协议升级
wsinstance.handleUpgrade(req, req.socket, Buffer.allocUnsafe(0), function(ws){
ws.on('message', function(data){
console.log('receive data from browser:', data);
// ws.send(`now ${new Date}!`); // 发送文本
ws.send(new Uint8Array([5,6,7,8])); // 发送二进制数据
setTimeout(() => ws.close(1000, "Bye!"), 5000);
})
});
}).listen(3000);