推送数据?也许你不需要 WebSocket

提到推送数据,大家可能会首先想到 WebSocket。

确实,WebSocket 能双向通信,自然也能做服务器到浏览器的消息推送。

但如果只是单向推送消息的话,HTTP 就有这种功能,它就是 Server Send Event。

WebSocket 的通信过程是这样的:

首先通过 http 切换协议,服务端返回 101 的状态码后,就代表协议切换成功。

之后就是 WebSocket 格式数据的通信了,一方可以随时向另一方推送消息。

而 HTTP 的 Server Send Event 是这样的:

服务端返回的 Content-Type 是 text/event-stream,这是一个流,可以多次返回内容。

Sever Send Event 就是通过这种消息来随时推送数据。

可能你是第一次听说 SSE,但你肯定用过基于它的应用。

比如你用的 CICD 平台,它的日志是实时打印的。

那它是如何实时传输构建日志的呢?

明显需要一段一段的传输,这种一般就是用 SSE 来推送数据。

再比如说 ChatGPT,它回答一个问题不是一次性给你全部的,而是一部分一部分的加载回答。

这也是基于 SSE。

知道了什么是 SSE 以及它的应用,我们来自己实现一下吧:

创建 nest 项目:

arduino 复制代码
npx nest new sse-test

把它跑起来:

arduino 复制代码
npm run start:dev

访问 http://localhost:3000 可以看到 hello world,代表服务器跑成功了:

然后在 AppController 添加一个 stream 接口:

这里不是通过 @Get、@Post 等装饰器标识,而是通过 @Sse 标识这是一个 event stream 类型的接口。

javascript 复制代码
@Sse('stream')
stream() {
    return new Observable((observer) => {
      observer.next({ data: { msg: 'aaa'} });

      setTimeout(() => {
        observer.next({ data: { msg: 'bbb'} });
      }, 2000);

      setTimeout(() => {
        observer.next({ data: { msg: 'ccc'} });
      }, 5000);
    });
}

返回的是一个 Observable 对象,然后内部用 observer.next 返回消息。

可以返回任意的 json 数据。

我们先返回了一个 aaa、过了 2s 返回了 bbb,过了 5s 返回了 ccc。

然后写个前端页面:

创建一个 react 项目:

ini 复制代码
npx create-react-app --template=typescript sse-test-frontend

在 App.tsx 里写如下代码:

javascript 复制代码
import { useEffect } from 'react';

function App() {

  useEffect(() => {
    const eventSource = new EventSource('http://localhost:3000/stream');
    eventSource.onmessage = ({ data }) => {
      console.log('New message', JSON.parse(data));
    };
  }, []);

  return (
    <div>hello</div>
  );
}

export default App;

这个 EventSource 是浏览器原生 api,就是用来获取 sse 接口的响应的,它会把每次消息传入 onmessage 的回调函数。

我们在 nest 服务开启跨域支持:

然后把 react 项目 index.tsx 里这几行代码删掉,它会导致额外的渲染:

执行 npm run start

因为 3000 端口被占用了,它会跑在 3001:

浏览器访问下:

看到一段段的响应了没?

这就是 Server Send Event。

在 devtools 里可以看到,响应的 Content-Type 是 text/event-stream:

然后在 EventStream 里可以看到每一次收到的消息:

这样,服务端就可以随时向网页推送消息了。

那它兼容性怎么样呢?

可以在 MDN 看到:

除了 ie、edge 外,其他浏览器都没任何兼容问题。

基本是可以放心用的。

那用在哪呢?

一些只需要服务端推送的场景就特别适合 Server Send Event。

比如这个站内信:

这种推送用 WebSocket 就没必要了,可以用 SSE 来做。

那连接断了怎么办呢?

不用担心,浏览器会自动重连。

这点和 WebSocket 不同,WebSocket 如果断开之后是需要手动重连的,而 SSE 不用。

再比如说日志的实时推送。

我们来测试下:

tail -f 命令可以实时看到文件的最新内容:

我们通过 child_process 模块的 exec 来执行这个命令,然后监听它的 stdout 输出:

javascript 复制代码
const { exec } = require("child_process");

const childProcess = exec('tail -f ./log');

childProcess.stdout.on('data', (msg) => {
    console.log(msg);
});

用 node 执行它:

然后添加一个 sse 的接口:

javascript 复制代码
@Sse('stream2')
stream2() {
const childProcess = exec('tail -f ./log');

return new Observable((observer) => {
  childProcess.stdout.on('data', (msg) => {
    observer.next({ data: { msg: msg.toString() }});
  })
});

监听到新的数据之后,把它返回给浏览器。

浏览器连接这个新接口:

测试下:

可以看到,浏览器收到了实时的日志。

很多构建日志都是通过 SSE 的方式实时推送的。

日志之类的只是文本,那如果是二进制数据呢?

二进制数据在 node 里是通过 Buffer 存储的。

javascript 复制代码
const { readFileSync } = require("fs");

const buffer = readFileSync('./package.json');

console.log(buffer);

而 Buffer 有个 toJSON 方法:

这样不就可以通过 sse 的接口返回了么?

试一下:

javascript 复制代码
@Sse('stream3')
stream3() {
    return new Observable((observer) => {
        const json = readFileSync('./package.json').toJSON();
        observer.next({ data: { msg: json }});
    });
}

确实可以。

也就是说,基于 sse,除了可以推送文本外,还可以推送任意二进制数据。

总结

服务端实时推送数据,除了用 WebSocket 外,还可以用 HTTP 的 Server Send Event。

只要 http 返回 Content-Type 为 text/event-stream 的 header,就可以通过 stream 的方式多次返回消息了。

它传输的是 json 格式的内容,可以用来传输文本或者二进制内容。

我们通过 Nest 实现了 sse 的接口,用 @Sse 装饰器标识方法,然后返回 Observe 对象就可以了。内部可以通过 observer.next 随时返回数据。

前端使用 EventSource 的 onmessage 来接收消息。

这个 api 的兼容性很好,除了 ie 外可以放心的用。

它的应用场景有很多,比如站内信、构建日志实时展示、chatgpt 的消息返回等。

再遇到需要消息推送的场景,不要直接 WebSocket 了,也许 Server Send Event 更合适呢?

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