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SSE:使用 HTTP 做数据推送应用

时间:2018-06-18 21:43:59      阅读:248      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:字符串   严格   art   延迟   com   友好   out   分享   soc   

  SSE ( Server-sent Events )是 WebSocket 的一种轻量代替方案,使用 HTTP 协议。

  严格地说,HTTP 协议是没有办法做服务器推送的,但是当服务器向客户端声明接下来要发送流信息时,客户端就会保持连接打开,SSE 使用的就是这种原理。

SSE 能做什么?

  理论上, SSE 和 WebSocket 做的是同一件事情。当你需要用新数据局部更新网络应用时,SSE 可以做到不需要用户执行任何操作,便可以完成。

  举例我们要做一个统计系统的管理后台,我们想知道统计数据的实时情况。类似这种更新频繁、 低延迟的场景,SSE 可以完全满足。

  其他一些应用场景:例如邮箱服务的新邮件提醒,微博的新消息推送、管理后台的一些操作实时同步等,SSE 都是不错的选择。

SSE vs. WebSocket

  SSE 是单向通道,只能服务器向客户端发送消息,如果客户端需要向服务器发送消息,则需要一个新的 HTTP 请求。 这对比 WebSocket 的双工通道来说,会有更大的开销。这么一来的话就会存在一个「什么时候才需要关心这个差异?」的问题,如果平均每秒会向服务器发送一次消息的话,那应该选择 WebSocket。如果一分钟仅 5 - 6 次的话,其实这个差异并不大。

  在浏览器兼容方面,两者差不多。在较早之前,每当需要建立双向 Socket 时就会使用 Flash,在 移动浏览器不支持 Flash 的情况下,WebSocket 的兼容是比较难做的。

  SSE 我认为最大的优势是便利:

  • 实现一个完整的服务仅需要少量的代码;
  • 可以在现有的服务中使用,不需要启动一个新的服务;
  • 可以用任何一种服务端语言中使用;
  • 基于 HTTP / HTTPS 协议,可以直接运行于现有的代理服务器和认证技术。

  有了这些优势,在选择使用 SSE 时就已经为自己的项目节约了不少成本。

简单示例

  下面是一个简单的示例,实现一个 SSE 服务。

服务器

use strict;

const http = require(http);

http.createServer((req, res) => {

  // 服务器声明接下来发送的是事件流
  res.writeHead(200, {
    Content-Type: text/event-stream,
    Cache-Control: no-cache,
    Connection: keep-alive,
    Access-Control-Allow-Origin: *,
  });

  // 发送消息
  setInterval(() => {
    res.write(event: slide\n); // 事件类型
    res.write(`id: ${+new Date()}\n`); // 消息 ID
    res.write(data: 7\n); // 消息数据
    res.write(retry: 10000\n); // 重连时间
    res.write(\n\n); // 消息结束
  }, 3000);

  // 发送注释保持长连接
  setInterval(() => {
    res.write(: \n\n);
  }, 12000);
}).listen(2000);

  服务器首先向客户端声明接下来发送的是事件流( text/event-stream )类型的数据,然后就可以向客户端多次发送消息。

  事件流是一个简单的文本流,仅支持 UTF-8 格式的编码。每条消息以一个空行作为分隔符。

  在规范中为消息定义了 4 个字段:

  event 消息的事件类型。客户端收到消息时,会在当前的 EventSource 对象上触发一个事件,这个事件的名称就是这个字段的值,如果消息没有这个字段,客户端的 EventSource 对象就会触发默认的 message 事件。

  id 这条消息的 ID。客户端接收到消息后,会把这个 ID 作为内部属性 Last-Event-ID,在断开重连 成功后,会把 Last-Event-ID 发送给服务器。

  data 消息的数据字段。 客户端会把这个字段解析为字符串,如果一条消息有多个 data 字段,客户端会自动用换行符 连接成一个字符串。

  retry 指定客户端重连的时间。只接受整数,单位是毫秒。如果这个值不是整数则会被自动忽略。

  一个很有意思的地方是,规范中规定以冒号开头的消息都会被当作注释,一条普通的注释(:\n\n)对于服务器来说只占 5 个字符,但是发送到客户端上的时候不会触发任何事件,这对客户端来说是非常友好的。所以注释一般被用于维持服务器和客户端的长连接

  效果:技术分享图片

客户端

  我们创建了一个 EventSource 对象,传入参数:url。并且根据服务器的状态和发送的信息作出响应。

use strict;

if (window.EventSource) {
  // 创建 EventSource 对象连接服务器
  const source = new EventSource(http://localhost:2000);

  // 连接成功后会触发 open 事件
  source.addEventListener(open, () => {
    console.log(Connected);
  }, false);

  // 服务器发送信息到客户端时,如果没有 event 字段,默认会触发 message 事件
  source.addEventListener(message, e => {
    console.log(`data: ${e.data}`);
  }, false);

  // 自定义 EventHandler,在收到 event 字段为 slide 的消息时触发
  source.addEventListener(slide, e => {
    console.log(`data: ${e.data}`); // => data: 7
  }, false);

  // 连接异常时会触发 error 事件并自动重连
  source.addEventListener(error, e => {
    if (e.target.readyState === EventSource.CLOSED) {
      console.log(Disconnected);
    } else if (e.target.readyState === EventSource.CONNECTING) {
      console.log(Connecting...);
    }
  }, false);
} else {
  console.error(Your browser doesn\‘t support SSE);
}

  EventSource从父接口 EventTarget 中继承了属性和方法,其内置了 3EventHandler 属性、2 个只读属性和 1 个方法:

EventHandler 属性

  EventSource.onopen 在连接打开时被调用。

  EventSource.onmessage 在收到一个没有 event 属性的消息时被调用。

  EventSource.onerror 在连接异常时被调用。

只读属性

  EventSource.readyState 一个 unsigned short 值,代表连接状态。可能值是 CONNECTING (0), OPEN (1), 或者 CLOSED (2)。

  EventSource.url 连接的 URL。

方法

  EventSource.close() 关闭连接

  效果:技术分享图片

SSE 如何保证数据完整性

  客户端在每次接收到消息时,会把消息的 id 字段作为内部属性 Last-Event-ID 储存起来。

  SSE 默认支持断线重连机制,在连接断开时会 触发 EventSource 的 error 事件,同时自动重连。再次连接成功时 EventSource 会把 Last-Event-ID 属性作为请求头发送给服务器,这样服务器就可以根据这个 Last-Event-ID 作出相应的处理。

  这里需要注意的是,id 字段不是必须的,服务器有可能不会在消息中带上 id 字段,这样子客户端就不会存在 Last-Event-ID 这个属性。所以为了保证数据可靠,我们需要在每条消息上带上 id 字段。

减少开销

  在 SSE 的草案中提到,"text/event-stream" 的 MIME 类型传输应当在静置 15 秒后自动断开。在实际的项目中也会有这个机制,但是断开的时间没有被列入标准中。

  为了减少服务器的开销,我们也可以有目的的断开和重连。

  简单的办法是服务器发送一个 关闭消息并指定一个重连的时间戳,客户端在触发关闭事件时关闭当前连接并创建 一个计时器,在重连时把计时器销毁 。

use strict;

function connectSSE() {
  if (window.EventSource) {
    const source = new EventSource(http://localhost:2000);
    let reconnectTimeout;

    source.addEventListener(open, () => {
      console.log(Connected);
      clearTimeout(reconnectTimeout);
    }, false);

    source.addEventListener(pause, e => {
      source.close();
      const reconnectTime = +e.data;
      const currentTime = +new Date();
      reconnectTimeout = setTimeout(() => {
        connectSSE();
      }, reconnectTime - currentTime);
    }, false);
  } else {
    console.error(Your browser doesn\‘t support SSE);
  }
}

connectSSE();

浏览器兼容

技术分享图片

  向下兼容:早些时候,为了实现数据实时更新最常见的方法就是轮询。

  轮询是以一个固定频率向服务器发送请求,服务器在有 数据更新时 返回新的数据,以此来管理数据的更新。这种轮询的方式不但开销大,而且更新的效率和频率有关,也不能达到及时更新的目的。

  接着便出现了长轮询的方式:客户端向服务器发送请求之后,服务器会暂时把请求挂起,等到有数据更新时再返回最新的数据给客户端,客户端在接收到新的消息后再向服务器发送请求。与常规轮询的不同之处是:数据可以做到实时更新,可以减少不必要的开销。

  这里有一个「选择长轮询还是常规轮询?」的命题,长轮询是不是总比常规轮询占有优势?我们可以从带宽占用的角度分析,如果一个程序数据更新太过频繁,假设每秒 2 次更新,如果使用长轮询的话每分钟要发送 120 次 HTTP 请求。如果使用常规轮询,每 5 秒发送一次请求的话, 一分钟才 20 次,从这里看,常规轮询更占有优势。

  长轮询和 SSE 最关键的区别在于,每一次数据更新都需要一次 HTTP 请求。和 WebSocket 还有 SSE 一样,长轮询也会 占用一个 socket。在数据更新效率上和 SSE 差不多,一有数据更新就能检测到。加上所有浏览器都支持,是一个不错的 SSE 替代方案。

  文章介绍了 SSE 的用法及使用过程中的一些技巧。对比 WebSocket,SSE 在开发时间和成本上占有较大的优势。做数据推送服务,除了 WebSocket,SSE 也是一个不错的选择,希望对大家有所帮助。

SSE:使用 HTTP 做数据推送应用

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原文地址:https://www.cnblogs.com/goloving/p/9196066.html

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