《法医奇遇记系列》——爱情是WebSocket的坟墓

大家好，我是法医，不是验尸的法医，而是写代码的法医，哈哈，在写这篇文章的前几分钟，有个小伙伴问我为啥叫法医？是转行过来的吗？至于为啥起这名，请看这篇：我的年终总结： 不忘初心，未来之路，与君共勉 ‍♀️

相信大家都听到过HTTP协议、TCP协议、UDP协议，还有那啥离婚协议等等很多协议，这都是一些既熟悉又陌生的词，很多小伙伴不理解这些协议到底是干嘛的？不用这协议行不行？其它协议还好说，这离婚协议我还是希望大家别用到，能走到一起不容易，冲动是魔鬼，且行且珍惜哈

今天我们就来聊聊webSocket，它也是协议的一种，是解决实时场景的方案，有句话说滴好啊，“长江后浪推前浪，前浪被拍到沙滩上”，作为后起之秀的明星webSocket到底有何魅力，坐好小板凳，听我细细道来，嗯，还是先回忆回忆往事吧！

继往圣之绝学

先给大家看几张图：

1、约对象看场电影，先订票

2、发工资了，来，炒股

3、这该死的疫情，又该抢菜了，我去，库存又没了，画饼充饥吧

4、聊天，也欢迎小伙伴能来我滴群，我给大家抽奖，偶尔滴哈，天天抽，没钱

以上4张图是我们日常生活中的场景，细心的小伙伴应该已经发现了，它们有一个共性——实时性，订完票需要实时显示到页面上，不然又有一对情侣订同一个座位，那是不是双方就要打起来了，怨天尤人，撕心裂肺，埋怨老天不公，看来我们不合适，分手吧！，好家伙，猫眼电影成功拆散一对情侣。

这些对实时性有要求的页面会带来一些问题，就是怎么来实现实时通信‍♂️，比如下面场景：

王小贱是我大学同学，也是我发小，毕业两三年，拖着22岁滴高龄，拿着3000高薪，过着富人滴生活，反正咱是没法比，用一句话来形容，就是“小树叶过河，全靠一股子浪劲”，这不，求爷爷告奶奶，让我介绍对象，以便维持老王家香火，仅以此图表达我此刻滴心情，问题不大，安排

俺们村有个大美女，名叫翠花，真真滴名如其人，上知天文，下知地理，琴棋书画，样样精通，就是有一点，极其害羞，见不得生人，没办法，我只好充当中间人，为这段来之不易的姻缘传递书信，但我也是有原则滴人——绝不主动找你们，感情是自己的事，自己必须上心

此时，小贱和翠花相当于两个客户端，而我相当于服务器，这里的原则相当于HTTP协议——请求-响应模式，就有了如下图：

基于我的原则，我是没有办法将书信传递给翠花的，因为HTTP协议要求服务器不能主动，只能被动
，意思就是说只有翠花请求服务器之后，我才能回应，但是问题来了：翠花并不知道王小贱给自己发消息了，翠花也不知道什么时候写信给小贱，毕竟女孩子天生比较矜持，因此这就是问题，问题的根源就是HTTP协议是请求——响应模式，请求必须在前，响应必须在后，这就导致服务器没有办法将消息主动发送到客户端‍♂️

那么如何解决这个问题呢？毕竟关系到老王家滴香火，一脉单传，决不能断喽！

当然终极解决方案就是今天的主题webSocket，但是作为一名合格的开发者，必须知道webSocket出现的契机是什么？任何一个技术的出现都是有原因的，这也是为什么小标题叫继往圣之绝学的原因，学习过去的知识才能更好的创新

短轮询 short polling

什么是短轮询？你可以认为短轮询就是患有话痨疾病的猪八戒和沙师弟，就是不停地哔哔，请看图

翠花等了又等，直到人已枯黄，花已谢，再也等不住了，每隔一小段时间就向法医牌服务器请求一次，询问有没有小贱的消息，这里可以设置一个setInterval定时器就可以了，一请求，一回应算一次http请求，还要记得，请求之前还要三次握手，服务器回应完还有四次挥手，如下图：

实现一个短轮询是比较简单的，因为只要客户端设置一个setInterval定时器，然后不间断发送请求就行了，这种方式是有缺陷也很明显

1、会产生大量无意义的请求，客户端不停的问服务器，有没有我的消息，服务器回应没有消息，那这次请求是不是没啥意义‍

2、频繁地建立网络连接，频繁三次握手、四次挥手，然而也没啥意义

3、最大的缺点就是实时性并不高，因为需要设置定时器不间断请求，那么问题来了，定时器的时间设置多少合适呢？时间定短了，服务器太烦了，压力太大，搁谁也吃不消啊，如果时间设置长了，实时性又出问题了，如果小贱发来消息，那是不是得等到延时时间到了才能拿到新消息，那这个问题又怎么解决呢？解决不好，小贱断香火，翠花守寡，我呢，里外不是人，吃力不讨好，作为聪明滴开发者，肯定有招，下面的长轮询就可以解决

长轮询 long polling

长轮询有效解决了短轮询的问题，那么长轮询又是怎样的呢？依然看个图瞬间明白

一开始翠花会向服务器发送请求，如果服务器没有收到小贱的消息，那么服务器是不会回应翠花的，只有当服务器收到小贱的消息后，翠花请求的时候，服务器才会回消息，紧接着翠花马上又发起一次请求，询问有没有消息，如果没有小贱消息，服务器依然不会回应翠花，反之，响应翠花，随后反复进行

有了长轮询，我们可以很清楚的发现，请求减少了特别多，不像话痨的猪八戒吵得悟空烦死了，哈哈

但是长轮询依然存在问题：

1、如果长时间都没有收到服务器响应会导致响应超时，从而与服务器断开连接，当因为超时客户端与服务器断开连接后，客户端紧接着会再次向服务器发送请求，但同时也意味着之前的请求毫无意义，浪费掉了，然而与短轮询相比，已经好很多了

2、还有一个缺陷就是客户端有可能过早请求服务器，这样会导致服务器一直处于挂起状态，直到响应新消息，那么挂起到响应新消息这段时间，服务器会占用资源，是不是白白浪费了服务器的资源

开webSocket之太平

之所以会产生上述问题，原因就是服务器不能主动给客户端发送消息，最大的凶手就是HTTP协议不允许服务器主动，伴随着HTML5出现的webSocket，从协议上赋予服务器主动推送消息的能力，从根上解决了这些问题。先看个图：

从图上我们能知道，webSocket协议会经过两个阶段握手阶段和通信阶段，webSocket协议跟HTTP协议一样，都是建立在TCP协议之上的，这里利用了TCP协议全双工通信的能力，灰色区域表示通信连接已经建立，当通信连接建立完成之后，立马进行webSocket握手，这里需要注意的是TCP握手和webSocket握手是完全不同的，webSocket握手发生在TCP握手之后，当webSocket握手完成之后，表明服务器和客户端可以互相通信了，服务器可以发送任意消息给客户端，客户端也可以发送任意消息给服务器，我们把这种模式叫做全双工通信，说简单点就是服务器和客户端两者之间随意交流，没有什么限制，想说啥说啥。将HTTP模式叫半双工通信，只能客户端主动，服务器被动

虽然由于轮训方案，但是webSocket仍然是有缺点的

1、 我们都知道webSocket是HTML5新增的内容，那么老版本的浏览器肯定是不支持的，所以兼容上有问题

2、维持TCP通信连接需要耗费服务器的资源，尤其是请求信息量比较少的时候，会造成资源浪费，所以大家需要注意的是并不是有了webSocket，ajax就不重要了，webSocket再好，请不要贪杯哦，在某些场景下，ajax还是优于webSocket的，比如只需要请求一两个数据，还需要大动干戈使用webSocket吗？

webSocket握手

这里我们重点看看webSocket握手到底是怎么回事？

当客户端需要和服务器进行通信时，首先会使用HTTP协议完成一次特殊的请求-响应，这一次请求-响应就是webSocket握手

在握手阶段，首先客户端会向服务器发送一个请求，必须是ws开头，不再是http了，但依然是HTTP请求，请求地址如下：

请求头是这样的：

如果服务器同意，就会响应下面的消息

握手完成后，后续消息收发不会再使用HTTP协议了，服务器和客户端终成眷属，知无不言言无不尽说着甜蜜滴情话，哈哈‍♀️

以上就是今天的分享，这是 《法医奇遇记系列》 第一篇文章，故事情节也都是自己编的，目的也很简单，就是为了能让大家更好的理解知识点，之前写的文章比较单调，这次想换一种风格吧，还有一点是文章的题目爱情是WebSocket的坟墓并不是所谓的标题党，我不是瞎起的，也是有深意在里面，我觉得，在http协议下的服务器和客户端更像追女孩子的过程，会遇到各种问题，服务器表现得像一个矜持翠花小姐姐，只要客户端不找，绝不理你，有段时间没找了，心里边想着：这货，怎么还不找我？这么久了还不找我？然后王小贱委屈巴巴说：不是我不找，http协议不允许呐，webSocket的出现打破了这种限制，那不得天天腻歪在一起，时间久了，也许会变成坟墓吧，哈哈，我也不知道，反正是瞎编的......