HTTP 长轮询

它解决了在 Web 上构建双向应用程序的问题 — 一个专为客户端发出请求而服务器响应的单向世界而设计的平台。这是通过颠倒请求-响应模型来实现的：

1. 客户端向服务器发送 GET 请求： 与传统的 HTTP 请求不同，您可以将其视为开放式请求。它不是要求特定的响应，而是在准备好时请求任何响应。

2. 时间流逝： HTTP 超时可使用 Keep-Alive 标头进行优化。长轮询通过设置非常长或无限期的超时时间来利用这一点，因此即使服务器没有立即响应，请求也会保持打开状态。

3. 服务器响应： 当服务器有要发送的内容时，它会通过响应关闭连接。这可能是新的聊天消息、更新的体育比分或突发新闻提醒。

4. 客户端发送新的 GET 请求，然后循环再次开始。

HTTP 长轮询成功的关键在于，它不会改变基本原理，尤其是在客户端上。但是，大多数工作都需要在服务器上进行。特别是，管理可能数十万个连接的状态是资源密集型的。

当使服务器能够将数据推送到 Web 客户端时，HTTP 长轮询是一种解决方法。它使 HTTP 略微变形，为我们提供了一种广泛可用的方法，让 Web 服务器将数据推送到 Web 客户端。要了解长轮询在哪些方面有用，我们应该看看它在哪些方面做得好，在哪些方面做得不够。

优点和缺点

• 几乎在每个 Web 客户端中都可用： 因为它使用基本的 HTTP 请求-响应周期，所以几乎所有允许您调整超时并支持 XMLHttpRequest 的支持 HTTP 的客户端（浏览器、库、IoT 设备等）都已经支持长轮询。

• 您的 Web 服务器已经支持它： 尽管您需要编写自己的代码来处理轮询在应用程序后端的工作时间，但长轮询适用于现有的 Web 基础架构。

• 未被防火墙阻止： 现代实时协议使用与 HTTP 不同的端口，有些协议使用 UDP 而不是 TCP。尽管问题比以前小得多，但一些公司防火墙可能会阻止这些协议，但不会阻止 HTTP。

• 效率低下且速度慢： 现代实时协议（如 WebSocket）产生的开销比长轮询少得多。他们设置单个持久连接并根据需要发送数据。长轮询需要每次服务器向客户端发送内容时进行完整的 HTTP 握手。这会浪费带宽并增加延迟。

• 规模有点复杂： 我们要求它做的越多，长轮询作为一种解决方法的状态就越清晰。跨多个服务器扩展长轮询意味着在基本无状态协议中跟踪会话状态。

• 难以做出保证： 很难保证消息会按顺序从服务器到达客户端，或者根本无法保证。例如，如果客户端打开了两个使用相同服务器资源的浏览器选项卡，并且客户端应用程序将数据保存到本地存储（如 localStorage 或 IndexedDb），则无法内置保证不会多次写入重复数据。

WebSockets 浏览器

WebSocket 是一种实时技术，它通过持久的单套接字连接在客户端和服务器之间实现双向、全双工通信。WebSocket 连接根据需要保持活动状态，允许服务器和客户端以最小的开销随意发送数据。

WebSocket API 是一个编程接口，用于创建 WebSocket 连接并管理 Web 应用程序中客户端和服务器之间的数据交换。它为开发人员提供了一种在其应用程序中使用 WebSocket 协议的简单标准化方法。

如今，几乎所有现代浏览器都支持 WebSocket API。此外，还有大量框架和库（包括开源和商业解决方案）实现 WebSocket API。

例如，您可以使用 WebSockets 来：

• 强大的实时聊天体验。

• 广播实时事件数据，例如实时比分和流量更新。

• 促进共享项目和白板上的多人协作。

• 发送通知和警报。

• 使您的后端和前端保持实时同步。

• 将实时位置跟踪功能添加到城市交通和食品配送应用程序。

建立 WebSocket 连接的过程称为开始握手，包括客户端和服务器之间的 HTTP 请求/响应交换。成功打开握手后，客户端和服务器可以通过持久 WebSocket 连接交换消息（帧）。WebSocket 消息可能包含字符串（纯文本）或二进制数据。一旦持久 WebSocket 连接达到其目的，就可以终止它;客户端和服务器都可以通过发送 close 消息来启动结束握手。

WebSocket 优势

• WebSockets 保持唯一的连接打开，同时消除了长轮询引起的延迟问题。

• 支持全双工异步消息传递，以便客户端和服务器都可以独立地将消息流式传输到彼此。

• WebSockets 通常不使用 ，因此，不会在每个服务器请求上发送标头。这反过来又减小了数据有效负载的大小。XMLHttpRequest

• WebSockets 无需任何重新配置即可通过大多数防火墙，并且具有基于源的安全模型。

WebSocket 的缺点

• 当连接终止时，WebSockets 不会自动恢复 — 这是您需要自己实现的事情，也是存在许多客户端库的部分原因。

• 这并不完全是一个缺点，但值得一提的是 WebSocket 是有状态的，这意味着如果您水平扩展，您将不得不考虑如何管理状态。