websocket长链接和短连接

一、什么是http协议

HTTP是一个应用层协议，无状态的,端口号为80。主要的版本有1.0/1.1/2.0.

 

• HTTP/1.* 一次请求-响应，建立一个连接，用完关闭；
• HTTP/1.1 串行化单线程处理，可以同时在同一个tcp链接上发送多个请求，但是只有响应是有顺序的，只有上一个请求完成后，下一个才能响应。一旦有任务处理超时等，后续任务只能被阻塞(线头阻塞)；
• HTTP/2 并行执行。某任务耗时严重，不会影响到任务正常执行

 

二、什么是websocket

 

Websocket是html5提出的一个协议规范，是为解决客户端与服务端实时通信。本质上是一个基于tcp，先通过HTTP/HTTPS协议发起一条特殊的http请求进行握手后创建一个用于交换数据的TCP连接。

 

WebSocket优势： 浏览器和服务器只需要要做一个握手的动作，在建立连接之后，双方可以在任意时刻，相互推送信息。同时，服务器与客户端之间交换的头信息很小。

 

三、什么是长连接、短连接

 

• 短连接：

连接->传输数据->关闭连接

HTTP是无状态的，浏览器和服务器每进行一次HTTP操作，就建立一次连接，但任务结束就中断连接。

也可以这样说：短连接是指SOCKET连接后发送后接收完数据后马上断开连接。

 

• 长连接、

连接->传输数据->保持连接 -> 传输数据-> 。。。 ->关闭连接。

长连接指建立SOCKET连接后不管是否使用都保持连接，但安全性较差。

 

 

四、http和websocket的长连接区别

 

HTTP1.1通过使用Connection:keep-alive进行长连接，HTTP 1.1默认进行持久连接。在一次 TCP 连接中可以完成多个 HTTP 请求，但是对每个请求仍然要单独发 header，Keep-Alive不会永久保持连接，它有一个保持时间，可以在不同的服务器软件（如Apache）中设定这个时间。这种长连接是一种“伪链接”

websocket的长连接，是一个真的全双工。长连接第一次tcp链路建立之后，后续数据可以双方都进行发送，不需要发送请求头。

 

keep-alive双方并没有建立正真的连接会话，服务端可以在任何一次请求完成后关闭。WebSocket 它本身就规定了是正真的、双工的长连接，两边都必须要维持住连接的状态。

 

1.  短连接

http 1.0中：HTTP客户端与服务器请求响应模式如下图所示；短连接

三次握手，每次都需要授权等信息，一次request，一次response以后关闭连接

 

 

 

 

 

2 .长连接

HTTP 1.1规定了默认保持长连接（HTTP persistent connection ，也有翻译为持久连接），数据传输完成了保持TCP连接不断开（不发RST包、不四次握手），等待在同域名下继续用这个通道传输数据；相反的就是短连接。开启长连接使用就是header投中的keep-alive属性

 

 

三次握手，当经过第一次授权后，发起一次request，回复一次response，保持连接keep-alive的时间，这期间内可以发起多次通信，时间到达后关闭连接，需要注意的是每次发起一次通信后，keep-alive的时间会重新计时；   

说明：Keep-Alive功能使客户端到服务器端的连接持续有效，当出现对服务器的后继请求时，Keep-Alive功能避免了建立或者重新建立连接。

 

 

3.心跳、轮询、长轮询

3.1 心跳机制： 

心跳机制的原理很简单：客户端每隔N秒向服务端发送一个心跳消息，服务端收到心跳消息后，回复同样的心跳消息给客户端。如果服务端或客户端在M秒（M>N）内都没有收到包括心跳消息在内的任何消息，即心跳超时，我们就认为目标TCP连接已经断开了。

3.2 轮询： 

短轮询：浏览器发起一个“询问”请求，服务器无论有无新数据，都立即响应（有就返回新数据，没有就返回一个表示’空’的自定义数据格式），一个HTTP连接结束。 

3.3长轮询：长轮询的经典实现 —— Comet：基于 HTTP 长连接的“服务器推”技术 

浏览器发起一个“询问”请求，当没有新数据时，服务器端并不立即响应，而是等待数据，当有新数据产生时，才向浏览器响应，一个HTTP连接结束。

   3.3 补充： 当服务端没有数据更新的时候，连接会保持一段时间周期知道数据或者状态改变或者过期，依次减少无效的客户端和服务端的交互

 

   3.3 补充： 当服务端数据变更频繁的话，这种机制和定时轮询毫无区别

 

 

 

 

4.WebSocket模式客户端与服务器请求响应模式如下图：
一次握手：通信一次后记录授权信息，服务器端可以主动多次发送消息