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WEB端即时通讯:不用WebSocket也一样能搞定消息的即时性

版主注


本文中所描述的“真正实时的HTTP长连接” 实际上就是指Comet技术,有关Comet技术的更专业介绍请参见《Comet技术详解:基于HTTP长连接的Web端实时通信技术》。

前言


当前,随着HTML5的推广,在设计WEB端IM的方案时,越来越多的人正在考虑使用WebSocket技术,但在HTML5被众多浏览器广泛支持前,经典的WEB长轮询仍将是WEB端即时通讯等应用场景下不可回避的实现方案。

不过,很多人眼中的WEB端长轮询就是定时傻傻地去服务端拉消息,多数时候都是在做无用工(请参见此文:《WEB端即时通讯:经典长连接、长轮询(long polling)详解》),但本文要介绍的长连接方式与此有些区别,请继续耐心读完。

现在HTML5越来越普及,你也可以了解HTML5的WebSocket从而实现WEB端真正的即时通讯技术,可供参考的文章有《Socket.IO介绍:支持WebSocket、用于WEB端的即时通讯的框架》、《socket.io实现消息推送的一点实践及思路》。当然,HTML5及其支持的WebSocket相关技术不在本文讨论范围内。

更多资料


Web端即时通讯新手入门贴:
新手入门贴:详解Web端即时通讯技术的原理

Web端即时通讯技术盘点请参见:
Web端即时通讯技术盘点:短轮询、Comet、Websocket、SSE

关于Ajax短轮询:
找这方面的资料没什么意义,除非忽悠客户,否则请考虑其它3种方案即可。

有关Comet技术的详细介绍请参见:
Comet技术详解:基于HTTP长连接的Web端实时通信技术
WEB端即时通讯:HTTP长连接、长轮询(long polling)详解
WEB端即时通讯:不用WebSocket也一样能搞定消息的即时性
开源Comet服务器iComet:支持百万并发的Web端即时通讯方案

有关WebSocket的详细介绍请参见:
WebSocket详解(一):初步认识WebSocket技术
WebSocket详解(二):技术原理、代码演示和应用案例
WebSocket详解(三):深入WebSocket通信协议细节
Socket.IO介绍:支持WebSocket、用于WEB端的即时通讯的框架
socket.io和websocket 之间是什么关系?有什么区别?

有关SSE的详细介绍文章请参见:
SSE技术详解:一种全新的HTML5服务器推送事件技术

更多WEB端即时通讯文章请见:
http://www.52im.net/forum.php?mod=collection&action=view&ctid=15

一、WEB端即时通讯如何实现消息推送


通常有三种方式实现推送通道:

  • WebSocket
  • FlashSocket
  • http轮询

其中1)和2)是用TCP长连接实现的,其消息的实时性很好理解,但这两种方案都存在一些局限性,因为浏览器的兼容性问题导致并不通用(即时通讯网注:目前一个封了WebSocket的开源工程Socket.io正致力于解决这些问题,详情请查看:http://www.52im.net/thread-190-1-1.html)。

3)才算是web端IM实现消息推送的“正统”方案,用http短连接轮询的方式实现“伪长连接”,既然是轮询,有朋友就对消息的实时性产生了质疑。本文就是要解答,web端IM使用http长轮询如何保证消息的绝对实时性。

二、对HTTP长轮询无法实现实时性的误解


什么是轮询?

举个栗子,在火车上想上洗手间,挤到洗手间旁,却发现洗手间有人,于是你只能回座位继续等。过了N分钟,又朝洗手间的方向挤过去,却发现洗手间还是有人,又只能回坐等。这么一而再,再而三的每隔N分钟去洗手间查看洗手间是否有蹲位,这就是轮询。

WEB端IM用轮询的方式拉取消息会存在什么问题?

WEB端IM每隔N分钟,轮询调用 “获取消息”接口,有可能出现消息的延时,某一时刻刚拉取完消息,突然又产生了一条新消息,这条消息就必须等到N分钟之后,再次发起“获取消息”轮询时,才有机会获取到。

减小轮询时间间隔是否能解决消息延时的问题?

减小轮询时间间隔的确可以缩短延时时间,但也不能保证消息绝对的实时,同时又会产生新的副作用,绝大部分的轮询调用,都没有消息返回,造成服务端极大的资源浪费。

很多人基于上述直觉,认为web端im使用http长轮询的方式拉取消息,会导致消息有延时,其实,web端im的http长轮询根本不是这么玩的。

三、HTTP长轮询到底该怎么玩?


1建立一条HTTP连接


web端im和web server之间建立一条http连接,专门用作消息通道,这条连接叫http消息连接【见下图】:

a.png

24步实现真正实时的HTTP长连接


1)没有消息到达的时候,这个http消息连接将被夯住,不返回,由于http是短连接,这个http消息连接最多被夯住90秒,就会被断开(这是浏览器或者web server的行为)。

2)在1)的情况下,如果http消息连接被断开,立马再发起一个http消息连接【见下图中的步骤1、2】:
b.png

3)在1)和2)的配合下,浏览器与web server之间将永远有一条消息连接在(极限情况下会出现情况4)),每次收到消息时,这个消息连接就能及时将消息带回浏览器页面,并且在返回后,会立马再发起一个http消息连接【见下图中的步骤1、2、3】:
c.png

4)如果消息到达时,上一个http消息连接正在返回,没有http消息连接可用(理论上http消息连接的返回是瞬时的,没有连接可用出现的概率极小),则将消息暂存入消息池中,下一个消息连接到达后(上一个消息连接返回后,根据2)和3)会立马返回新的消息连接,无等待时间),将消息带回,并又立刻返回生成新的消息连接【见下图中的步骤1、2、3、4、5、6、7】:
d.png

上述1-4就能够保证一直有一条http消息连接在,以保证WEB端IM消息推送的绝对实时性。

四、总结


WEB端IM通过http长轮询可以保证消息的绝对实时性。这种实时性的保证不是通过增加轮询频率来保证的,而是通过夯住http消息连接来保证的,在大部分时间没有实时消息的情况下,这个http消息连接对于web server的请求压力是90秒1次,能够大大节省了web服务器资源。

五、更多资料


WEB端IM资料精选:http://www.52im.net/forum.php?mod=collection&action=view&ctid=15
更多IM开发资料:http://www.52im.net/forum.php?mod=collection&action=view&ctid=10
更多技术合辑:http://www.52im.net/forum.php?mod=collection&op=all

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(原文链接:http://www.habadog.com/2015/04/28/webim-msg-ontime/

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评论 2
一个http连接服务端故意不返回的情况下可以hold住90秒?这90秒是htt协议规定的吗?不是据说http超时是30秒吗?谁能给个解释?

如果真是像文中所说的能hold住90秒,而且没有额外负载的话,貌似真的可行!
引用:HelloKing 发表于 2016-05-11 13:55
一个http连接服务端故意不返回的情况下可以hold住90秒?这90秒是htt协议规定的吗?不是据说http超时是30秒 ...

HTTP 1.1里确实新增了KeepAlive特性,故计就是这个东西,但具体是不是90秒,可以写个servlet 去试一下。
签名: 该会员没有填写今日想说内容.

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