什么是 websocket 以及是时候推广一波 swoole 了
一、websocket 与 http#
WebSocket 是 HTML5 出的东西(协议),也就是说 HTTP 协议没有变化,或者说没关系,但 HTTP 是不支持持久连接的(长连接,循环连接的不算)
首先 HTTP 有 1.1 和 1.0 之说,也就是所谓的 keep-alive ,把多个 HTTP 请求合并为一个,但是 Websocket 其实是一个新协议,跟 HTTP 协议基本没有关系,只是为了兼容现有浏览器的握手规范而已,也就是说它是 HTTP 协议上的一种补充可以通过这样一张图理解
有交集,但是并不是全部。
另外 Html5 是指的一系列新的 API,或者说新规范,新技术。Http 协议本身只有 1.0 和 1.1,而且跟 Html 本身没有直接关系。。通俗来说,你可以用 HTTP 协议传输非 Html 数据,就是这样 =。=
再简单来说,层级不一样。
二、Websocket 是什么样的协议,具体有什么优点#
首先,Websocket 是一个持久化的协议,相对于 HTTP 这种非持久的协议来说。简单的举个例子吧,用目前应用比较广泛的 PHP 生命周期来解释。
HTTP 的生命周期通过 Request 来界定,也就是一个 Request 一个 Response ,那么在 HTTP1.0 中,这次 HTTP 请求就结束了。
在 HTTP1.1 中进行了改进,使得有一个 keep-alive,也就是说,在一个 HTTP 连接中,可以发送多个 Request,接收多个 Response。但是请记住 Request = Response , 在 HTTP 中永远是这样,也就是说一个 request 只能有一个 response。而且这个 response 也是被动的,不能主动发起。
教练,你 BB 了这么多,跟 Websocket 有什么关系呢?_(:з」∠)_好吧,我正准备说 Websocket 呢。。
首先 Websocket 是基于 HTTP 协议的,或者说借用了 HTTP 的协议来完成一部分握手。
首先我们来看个典型的 Websocket 握手(借用 Wikipedia 的。。)
GET /chat HTTP/1.1
Host: server.example.com
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: x3JJHMbDL1EzLkh9GBhXDw==
Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat
Sec-WebSocket-Version: 13
Origin: http://example.com
熟悉 HTTP 的童鞋可能发现了,这段类似 HTTP 协议的握手请求中,多了几个东西。我会顺便讲解下作用。
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
这个就是 Websocket 的核心了,告诉 Apache 、 Nginx 等服务器:注意啦,我发起的是 Websocket 协议,快点帮我找到对应的助理处理~不是那个老土的 HTTP。
Sec-WebSocket-Key: x3JJHMbDL1EzLkh9GBhXDw==
Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat
Sec-WebSocket-Version: 13
首先, Sec-WebSocket-Key 是一个 Base64 encode 的值,这个是浏览器随机生成的,告诉服务器:泥煤,不要忽悠窝,我要验证尼是不是真的是 Websocket 助理。
然后, Sec_WebSocket-Protocol 是一个用户定义的字符串,用来区分同 URL 下,不同的服务所需要的协议。简单理解:今晚我要服务 A,别搞错啦~
最后, Sec-WebSocket-Version 是告诉服务器所使用的 Websocket Draft(协议版本),在最初的时候,Websocket 协议还在 Draft 阶段,各种奇奇怪怪的协议都有,而且还有很多期奇奇怪怪不同的东西,什么 Firefox 和 Chrome 用的不是一个版本之类的,当初 Websocket 协议太多可是一个大难题。。不过现在还好,已经定下来啦~大家都使用的一个东西~脱水: 服务员,我要的是 13 岁的噢→_→
然后服务器会返回下列东西,表示已经接受到请求, 成功建立 Websocket 啦!
HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: HSmrc0sMlYUkAGmm5OPpG2HaGWk=
Sec-WebSocket-Protocol: chat
这里开始就是 HTTP 最后负责的区域了,告诉客户,我已经成功切换协议啦~
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
依然是固定的,告诉客户端即将升级的是 Websocket 协议,而不是 mozillasocket,lurnarsocket 或者 shitsocket。
然后, Sec-WebSocket-Accept 这个则是经过服务器确认,并且加密过后的 Sec-WebSocket-Key 。 服务器:好啦好啦,知道啦,给你看我的 ID CARD 来证明行了吧。。
后面的, Sec-WebSocket-Protocol 则是表示最终使用的协议。
至此,HTTP 已经完成它所有工作了,接下来就是完全按照 Websocket 协议进行了。具体的协议就不在这阐述了。
—————— 技术解析部分完毕 ——————
你 TMD 又 BBB 了这么久,那到底 Websocket 有什么鬼用, http long poll ,或者 ajax 轮询 不都可以实现实时信息传递么。
好好好,年轻人,那我们来讲一讲 Websocket 有什么用。来给你吃点胡(苏)萝(丹)卜(红)
三、Websocket 的作用#
在讲 Websocket 之前,我就顺带着讲下 long poll 和 ajax 轮询 的原理。
ajax 轮询
ajax 轮询的原理非常简单,让浏览器隔个几秒就发送一次请求,询问服务器是否有新信息。
场景再现:
客户端:啦啦啦,有没有新信息 (Request)
服务端:没有(Response)
客户端:啦啦啦,有没有新信息 (Request)
服务端:没有。。(Response)
客户端:啦啦啦,有没有新信息 (Request)
服务端:你好烦啊,没有啊。。(Response)
客户端:啦啦啦,有没有新消息(Request)
服务端:好啦好啦,有啦给你。(Response)
客户端:啦啦啦,有没有新消息(Request)
服务端:。。。。。没。。。。没。。。没有(Response) —- loop
long poll
long poll 其实原理跟 ajax 轮询 差不多,都是采用轮询的方式,不过采取的是阻塞模型(一直打电话,没收到就不挂电话),也就是说,客户端发起连接后,如果没消息,就一直不返回 Response 给客户端。直到有消息才返回,返回完之后,客户端再次建立连接,周而复始。
场景再现:
客户端:啦啦啦,有没有新信息,没有的话就等有了才返回给我吧(Request)
服务端:额。。 等待到有消息的时候。。来 给你(Response)
客户端:啦啦啦,有没有新信息,没有的话就等有了才返回给我吧(Request) -loop
从上面可以看出其实这两种方式,都是在不断地建立 HTTP 连接,然后等待服务端处理,可以体现 HTTP 协议的另外一个特点,被动性。
何为被动性呢,其实就是,服务端不能主动联系客户端,只能有客户端发起。
简单地说就是,服务器是一个很懒的冰箱(这是个梗)(不会、不能主动发起连接),但是上司有命令,如果有客户来,不管多么累都要好好接待。
说完这个,我们再来说一说上面的缺陷(原谅我废话这么多吧 OAQ)
从上面很容易看出来,不管怎么样,上面这两种都是非常消耗资源的。
ajax 轮询 需要服务器有很快的处理速度和资源。(速度)long poll 需要有很高的并发,也就是说同时接待客户的能力。(场地大小)
所以 ajax 轮询 和 long poll 都有可能发生这种情况。
客户端:啦啦啦啦,有新信息么?
服务端:月线正忙,请稍后再试(503 Server Unavailable)
客户端:。。。。好吧,啦啦啦,有新信息么?
服务端:月线正忙,请稍后再试(503 Server Unavailable)
客户端:然后服务端在一旁忙的要死:冰箱,我要更多的冰箱!更多。。更多。。(我错了。。这又是梗。。)
言归正传,我们来说 Websocket 吧
通过上面这个例子,我们可以看出,这两种方式都不是最好的方式,需要很多资源。
一种需要更快的速度,一种需要更多的’电话’。这两种都会导致’电话’的需求越来越高。
哦对了,忘记说了 HTTP 还是一个状态协议。
通俗的说就是,服务器因为每天要接待太多客户了,是个健忘鬼,你一挂电话,他就把你的东西全忘光了,把你的东西全丢掉了。你第二次还得再告诉服务器一遍。
所以在这种情况下出现了,Websocket 出现了。他解决了 HTTP 的这几个难题。首先,被动性,当服务器完成协议升级后(HTTP->Websocket),服务端就可以主动推送信息给客户端啦。所以上面的情景可以做如下修改。
客户端:啦啦啦,我要建立 Websocket 协议,需要的服务:chat,Websocket 协议版本:17(HTTP Request)
服务端:ok,确认,已升级为 Websocket 协议(HTTP Protocols Switched)
客户端:麻烦你有信息的时候推送给我噢。。
服务端:ok,有的时候会告诉你的。
服务端:balabalabalabala
服务端:balabalabalabala
服务端:哈哈哈哈哈啊哈哈哈哈
服务端:笑死我了哈哈哈哈哈哈哈
就变成了这样,只需要经过一次 HTTP 请求,就可以做到源源不断的信息传送了。(在程序设计中,这种设计叫做回调,即:你有信息了再来通知我,而不是我傻乎乎的每次跑来问你 )
这样的协议解决了上面同步有延迟,而且还非常消耗资源的这种情况。那么为什么他会解决服务器上消耗资源的问题呢?
其实我们所用的程序是要经过两层代理的,即 HTTP 协议在 Nginx 等服务器的解析下,然后再传送给相应的 Handler(PHP 等)来处理。简单地说,我们有一个非常快速的 接线员(Nginx) ,他负责把问题转交给相应的 客服(Handler) 。
本身接线员基本上速度是足够的,但是每次都卡在客服(Handler)了,老有客服处理速度太慢。,导致客服不够。Websocket 就解决了这样一个难题,建立后,可以直接跟接线员建立持久连接,有信息的时候客服想办法通知接线员,然后接线员在统一转交给客户。
这样就可以解决客服处理速度过慢的问题了。
同时,在传统的方式上,要不断的建立,关闭 HTTP 协议,由于 HTTP 是非状态性的,每次都要重新传输 identity info (鉴别信息),来告诉服务端你是谁。
虽然接线员很快速,但是每次都要听这么一堆,效率也会有所下降的,同时还得不断把这些信息转交给客服,不但浪费客服的处理时间,而且还会在网路传输中消耗过多的流量 / 时间。
但是 Websocket 只需要一次 HTTP 握手,所以说整个通讯过程是建立在一次连接 / 状态中,也就避免了 HTTP 的非状态性,服务端会一直知道你的信息,直到你关闭请求,这样就解决了接线员要反复解析 HTTP 协议,还要查看 identity info 的信息。
同时由客户主动询问,转换为服务器(推送)有信息的时候就发送(当然客户端还是等主动发送信息过来的。。),没有信息的时候就交给接线员(Nginx),不需要占用本身速度就慢的客服(Handler)了
——————–
至于怎么在不支持 Websocket 的客户端上使用 Websocket。。答案是: 不能
但是可以通过上面说的 long poll 和 ajax 轮询 来 模拟出类似的效果
四。什么是 swoole#
- 简答的说就是韩老师写的 c 拓展
转自知乎 --------------- 实际上 swoole 扩展和 PHP 的框架并没有关系。一直以来在其他编程语言程序员心目中 PHP 就是个套 HTML 页面的。所谓 PHP 程序员就是搞 WordPress、discuz 二次开发,一个月拿三五千的 loser,和我大 Java 工程师相比简直 low 爆了。但大家黑了 PHP 半天,才发现 PHP 最近这几年反而越来越流行了,PHPer 们的工资可一点都不低。就拿我司来说吧,之前面过一个 PHP 程序员工作三年多,水平一般吧,后来公司开价 2 万 /m 收了。水平好一点的平均都在 3-4 万 /m。实际上作为一名 PHP 程序员,我很清楚 PHP 的确有很多局限性,比如 Unix 系统编程、网络通信编程、异步 io,大部分 PHPer 不懂。PHP 界也确实没有这样的东西。Swoole 开源项目就是为了弥补 PHP 在这些方面的缺陷诞生的。与 WordPress 这些产品不同,swoole 实际上是一个网络通信和异步 io 的引擎,一个基础库。PHPer 可以基于 swoole 去实现过去 PHP 无法实现的功能。swoole 为 PHPer 打开了通往另一个世界的大门
- 更多 swoole 介绍
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