Web实时通信的学习之旅：轮询、WebSocket、SSE的区别以及优缺点

Web实时通信的学习之旅：轮询、WebSocket、SSE的区别以及优缺点

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/shanghai597/article/details/138129022

在Web开发中，实时通信是一个重要的功能需求。本文将介绍三种常见的Web实时通信方式：轮询（包括短轮询和长轮询）、WebSocket和Server-Sent Events（SSE），并详细对比它们的区别、优缺点以及应用场景。

一、通信机制

一个网页获取新的数据通常需要发送一个请求到服务器，也就是向服务器请求的页面。使用服务器发送事件，服务器可以随时向我们的 Web 页面推送数据和信息。这些被推送进来的信息可以在这个页面上以 事件 + 数据 的形式来处理。

1、轮询

顾名思义，轮询就是在某个时间间隔内定期向服务器发送请求。其中轮询有分为短轮询和长轮询。这是一种客户端主动请求的方式。

1.1、短轮询

定期向服务器请求，无论请求的资源是否可用，服务器都会尽快响应，客户端再次发起下次轮询。这种方式会比较消耗网络带宽，如果资源一直不可用就会有很多不必要的请求发送到服务器。

1.2、长轮询

定期向服务器发送请求，与短轮询不同的是，在资源不可用时长轮询不会立即将连接关闭，而是会等待资源可用后在响应客户端。或者等待了一段时间资源任然不可用（超时）服务器将连接关闭，客户端等待一段时间后再次发起请求。

与短轮询相比，长轮询更高效一些，请求数量减少了很多。

2、Websocket

在客户端和服务器打开交互式的通信会话。这是一种全双工通信，客户端与服务器会建立一个持久连接，服务器可以主动发送数据给客户端。客户端可以通过监听事件来处理来自服务器的消息。与轮询的方式相比，大大减少了延迟，没有了数据更新的往返时间。

3、Server-Sent Events

服务器发送事件，SSE会建立一个持久的HTTP连接。建立连接后服务器可以主动往客户端推送数据。与websocket不同，这是一种单向通信的方式，即建立连接后客户端不能向服务器发送数据。

二、区别

1、连接方式

• WebSocket
  WebSocket 是双向通信，客户端和服务器可以相互发送消息;
• SSE
  SSE 是单向通信，只能由服务器向客户端发送消息。

2、协议

• WebSocket
  WebSocket 使用的是 WebSocket 协议
• SSE
  SSE 使用的是 HTTP 协议

3、兼容性

• WebSocket
  WebSocket 在一些老版本 Android 手机上可能存在兼容性问题，需要使用一些特殊的 API 进行处理。

• SSE
  SSE 是标准的 Web API，可以在大部分现代浏览器和移动设备上使用。但如果需要兼容老版本的浏览器（如 IE6/7/8），则需要使用 polyfill 库进行兼容。

4、安全性

• SSE 的实现比较简单，都是基于 HTTP 协议的，与普通的 Web 应用没有太大差异，因此风险相对较低。
• WebSocket 则需要通过额外的安全措施（如 SSL/TLS 加密）来确保数据传输的安全性，避免被窃听和篡改，否则可能会带来安全隐患。

5、优缺点

5.1、WebSocket 的优点：

• 实时性高：WebSocket 可以实现双向实时通信，数据传输速度快。
• 低延迟：WebSocket 的延迟较低，适用于对实时性要求较高的场景。
• 全双工：WebSocket 支持全双工通信，即客户端和服务器可以同时发送和接收数据。

5.2、WebSocket 的缺点：

• 兼容性差：WebSocket 的支持程度不如 SSE，部分旧版本浏览器不支持。
• 实现复杂：WebSocket 的实现相对复杂，需要处理更多的细节。

5.3、SSE 的优点：

• 兼容性好：SSE 的支持程度较高，所有现代浏览器都支持。
• 实现简单：SSE 的实现相对简单，只需监听服务器发送的消息即可。
• 实时性：SSE 可以实现服务器向客户端推送消息，满足实时性需求。

5.4、SSE 的缺点：

• 单向通信：SSE 只能由服务器向客户端发送消息，无法实现双向通信。
• 传输速度较慢：SSE 的数据传输速度相对较慢，可能不适用于对实时性要求极高的场景。

6、技术实现

• SSE 基于 HTTP 协议，利用了其长连接特性，通过浏览器向服务器发送一个 HTTP 请求，建立一条持久化的连接。
• WebSocket 则是通过特殊的升级协议（HTTP/1.1 Upgrade 或者 HTTP/2）建立新的 TCP 连接，与传统 HTTP 连接不同。

7、数据格式

• SSE 可以传输文本和二进制格式的数据，但只支持单向数据流，即只能由服务器向客户端推送数据。
• WebSocket 支持双向数据流，客户端和服务器可以互相发送消息，并且没有消息大小限制。

8、连接状态

• SSE 的连接状态仅有三种：已连接、连接中、已断开。连接状态是由浏览器自动维护的，客户端无法手动关闭或重新打开连接。
• WebSocket 连接的状态更灵活，可以手动打开、关闭、重连等。

三、示例代码：

1、WebSocket 示例：

// 创建 WebSocket 连接
const socket = new WebSocket('ws://example.com/socket');
// 连接打开时触发
socket.addEventListener('open', (event) => {
    console.log('WebSocket 连接已打开');
});
// 接收到服务器消息时触发
socket.addEventListener('message', (event) => {
    console.log(event.data);
});
// 发送消息到服务器
socket.send('Hello, WebSocket!');

2、SSE 示例：

// 创建 EventSource 对象
const source = new EventSource('http://example.com/sse');
// 接收到服务器消息时触发
source.addEventListener('message', (event) => {
    console.log('收到服务器消息：', event.data);
});

四、总结

• WebSocket比SSE功能更加强大，WebSocket是在服务端和客户端建立的双向实时数据通道，而SSE只支持服务端想客户端的单向通讯
• 浏览器对WebSocket的支持也更加广泛，IE、Edge几乎不支持SSE
• WebSocket有一套独立的标准协议，在使用过程中必须按照标准协议来，而SSE使用的是Http协议，只需要更改Context-Type为"text/event-stream; charset=utf-8"即可，这里需要特殊注意的一点，必须是utf-8
• SSE 属于轻量级，使用特别简单，WebSocket协议相对复杂些
• SSE 内置断线重连和消息追踪的功能，WebSocket的也能实现，但是不在协议范围内，需要手动实现
• SSE 只支持纯文本传送（如果需要发送二进制文本的话，需要先编码下然后再传送），WebSocket不仅支持文本还支持二进制数据传送
• SSE 支持自定义发送的消息类型(Type)
• SSE 适合服务器发送单向事件，心跳之类的简单数据，WebSocket试用于前后端通讯，例如聊天服务等，具体场景具体对待