HTTP协议是"请求-响应"模式,浏览器必须先发请求给服务器,服务器才会响应该请求。即服务器不会主动发送数据给浏览器。
实时性要求高的应用,如在线游戏、股票实时报价和在线协同编辑等,浏览器需实时显示服务器的最新数据,因此出现Ajax和Comet技术:
- Ajax本质还是轮询
- Comet基于HTTP长连接做了一些hack
但它们实时性不高,频繁请求也会给服务器巨大压力,也浪费网络流量和带宽。于是HTML5推出WebSocket标准,使得浏览器和服务器之间任一方都可主动发消息给对方,这样服务器有新数据时可主动推给浏览器。
WebSocket原理
网络上的两个程序通过一个双向链路进行通信,这个双向链路的一端称为一个Socket。一个Socket对应一个IP地址和端口号,应用程序通常通过Socket向网络发出或应答网络请求。
Socket不是协议,是对TCP/IP协议层抽象出来的API。
WebSocket跟HTTP协议一样,也是应用层协议。为兼容HTTP协议,它通过HTTP协议进行一次握手,握手后数据就直接从TCP层的Socket传输,与HTTP协议再无关。
这里的握手指应用协议层,不是TCP层,握手时,TCP连接已建立。 即HTTP请求里带有websocket的请求头,服务端回复也带有websocket的响应头。
浏览器发给服务端的请求会带上跟WebSocket有关的请求头,比如Connection: Upgrade和Upgrade: websocket
若服务器支持WebSocket,同样会在HTTP响应加上WebSocket相关的HTTP头部:
这样WebSocket连接就建立好了。
WebSocket的数据传输以frame形式传输,将一条消息分为几个frame,按先后顺序传输出去。为何这样设计?
- 大数据的传输可以分片传输,无需考虑数据大小问题
- 和HTTP的chunk一样,可边生成数据边传输,提高传输效率
Tomcat如何支持WebSocket
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