文章目录
- 使用浏览器进行全双工通信的 WebSocket&HTTP协议的性能瓶颈&Ajax&Comet&SPDY技术
- http的性能问题
- Ajax 的解决方法
- Ajax的问题
- Comet 的解决方法(deprecated)
- Comet (programming)
- comet的问题
- SPDY 技术(deprecated)
- spdy的问题
- websocket技术
- WebSocket 的设计与功能
- WebSocket 协议
- WebSocket 协议的主要特点
- 握手·请求
- 握手·响应
- http2.0
使用浏览器进行全双工通信的 WebSocket&HTTP协议的性能瓶颈&Ajax&Comet&SPDY技术
http的性能问题
以下这些 HTTP 标准造成性能瓶颈。
- 一条连接上只可发送一个请求。
- 请求只能从客户端开始。客户端不可以接收除响应以外的指令。
- 请求 / 响应首部未经压缩就发送。首部信息越多延迟越大。
- 发送冗长的首部。每次互相发送相同的首部造成的浪费较多。
- 可任意选择数据压缩格式。非强制压缩发送。
Ajax 的解决方法
- Ajax（Asynchronous JavaScript and XML， <u异 步 JavaScript 与 XML技术</u）
- 一种有效利用 JavaScript 和 DOM（Document Object Model，文档对象模型）的操作，以达到局部 Web 页面替换加载的异步通信手段。
- 和以前的同步通信相比，由于它只更新一部分页面，响应中传输的数据量会因此而减少，这一优点显而易见。
- Ajax 的核心技术是名为XMLHttpRequest 的 API，通过 JavaScript脚本语言的调用就能和服务器进行 HTTP 通信。
- 借由这种手段，就能从已加载完毕的 Web 页面上发起请求，只更新局部页面。
Ajax的问题
- 而利用 Ajax实时地从服务器获取内容，有可能会导致大量请求产生。
- 另外，Ajax仍未解决 HTTP 协议本身存在的问题。
Comet 的解决方法(deprecated)
Comet (programming)
- 这是一类过时技术,这里提一下其设计
From Wikipedia, the free encyclopedia
- Comet is a web application model in which a long-held HTTPS request allows a web server to push data to a browser, without the browser explicitly requesting it.
- [1][2] Comet is an umbrella term(总括术语), encompassing multiple techniques for achieving this interaction. 涵盖多种技术来实现这种相互作用
- All these methods rely on features included by default in browsers,
- such asJavaScript, rather than on non-default plugins.
- The Comet approachdiffersfrom theoriginal model of the web, in which a browser requests a complete web page at a time.[3]
- The use of Comet techniques inweb development predates (早于)the use of the word Comet as a neologism (a newly coined 创造word or expression)for the collective techniques.
- Comet is known by several other names, includingAjax Push,[4][5]
- Reverse Ajax,[6]
- Two-way-web,[7]
- HTTP Streaming,[7]
- andHTTP server push[8] among others.[9]
- The termComet is not an acronym, but was coined by Alex Russell in his 2006 blog post Comet: Low Latency Data for the Browser.[10]
- In recent years, the
standardisation(标准化) and widespread support of WebSocket and Server-sent events has rendered the Comet model obsolete.
- 一旦服务器端有内容更新了，Comet不会让请求等待，而是直接给客户端返回响应。
- 这是一种通过延迟应答，模拟实现服务器端向客户端推送（Server Push）的功能。
- 通常，服务器端接收到请求，在处理完毕后就会立即返回响应
- 但为了实现推送功能，Comet 会先将响应置于挂起状态，当服务器端有内容更新时，再返回该响应。
- 因此，服务器端一旦有更新，就可以立即反馈给客户端。
comet的问题
- 内容上虽然可以做到实时更新，但为了保留响应，一次连接的持续时间也变长了。
- 期间，为了维持连接会消耗更多的资源。
- 另外，Comet也仍未解决 HTTP 协议本身存在的问题。
SPDY 技术(deprecated)
- SPDY(pronounced “speedy”)[1] is anobsoleteopen-specificationcommunication protocol developed for transportingweb content.[1] SPDY became the basis forHTTP/2 specification. However, HTTP/2 diverged from SPDY and eventually HTTP/2 subsumed all usecases of SPDY.[2] After HTTP/2 was ratified as a standard, major implementers, including Google, Mozilla, and Apple, deprecated SPDY in favor of HTTP/2. Since 2021, no modern browser supports SPDY.
- Google announced SPDY in late 2009 and deployed in 2010. SPDY manipulatesHTTP traffic, with particular goals of reducingweb page loadlatency and improvingweb security. SPDY achieves reduced latency throughcompression,multiplexing, and prioritization,[1] although this depends on a combination of network and website deployment conditions.[3][4][5] The name “SPDY” is atrademark[6] of Google and is not anacronym.[7]
该技术已经过时,此处仅提一下它的设计
- 陆续出现的 Ajax 和 Comet 等提高易用性的技术，一定程度上使HTTP 得到了改善，但 HTTP 协议本身的限制也令人有些束手无策。
- 为了进行根本性的改善，需要有一些协议层面上的改动。
- SPDY 没有完全改写 HTTP 协议，而是在 TCP/IP 的应用层与运输层之间通过新加会话层的形式运作。同时，考虑到安全性问题，SPDY规定通信中使用 SSL。
- SPDY 以会话层的形式加入，控制对数据的流动，但还是采用HTTP 建立通信连接。因此，可照常使用 HTTP 的 GET 和 POST 等方法、Cookie 以及 HTTP 报文等。
spdy的问题
- 因为 SPDY 基本上只是将单个域名（IP 地址）的通信多路复用，所以当一个 Web 网站上使用多个域名下的资源，改善效果就会受到限制。
- SPDY 的确是一种可有效消除 HTTP 瓶颈的技术，但很多 Web 网站存在的问题并非仅仅是由 HTTP 瓶颈所导致。对 Web 本身的速度提升，还应该从其他可细致钻研的地方入手，比如改善 Web 内容的编写方式等。
websocket技术
- 利用Ajax 和 Comet技术进行通信可以提升 Web 的浏览速度。
- 但问题在于通信若使用 HTTP 协议，就无法彻底解决瓶颈问题。
- WebSocket网络技术正是为解决这些问题而实现的一套新协议及 API。
- 当时筹划将 WebSocket 作为 HTML5 标准的一部分，而现在它却逐渐变成了独立的协议标准。
- WebSocket 通信协议在 2011 年 12 月 11 日，被 RFC 6455 - The ebSocket Protocol 定为标准。
WebSocket 的设计与功能
- WebSocket，即Web 浏览器与 Web 服务器之间全双工通信标准。
- 其中，WebSocket 协议由 IETF 定为标准，WebSocket API 由 W3C 定为标准。
- 仍在开发中的 WebSocket 技术主要是为了解决 Ajax 和 Comet 里XMLHttpRequest 附带的缺陷所引起的问题。
WebSocket 协议
一旦 Web 服务器与客户端之间建立起 WebSocket 协议的通信连接，之后所有的通信都依靠这个专用协议进行。
通信过程中可互相发送JSON、XML、HTML 或图片等任意格式的数据。
- 由于是建立在HTTP 基础上的协议，因此连接的发起方仍是客户端，
而一旦确立 WebSocket 通信连接，不论服务器还是客户端，任意一方都可直接向对方发送报文。
WebSocket 协议的主要特点
- 推送功能支持由服务器向客户端推送数据的推送功能。
- 这样，服务器可<u直接发送数据，而不必等待客户端的请求</u。
- 减少通信量
- 只要建立起 WebSocket 连接，就希望一直保持连接状态。
- 和 TTP相比，不但每次连接时的总开销减少，而且由于 WebSocket 的首部信息很小，通信量也相应减少了。
- 为了实现 WebSocket 通信，在 <uHTTP 连接建立之后，需要完成一次“握手”（Handshaking）的步骤</u。
握手·请求
- 为了实现 WebSocket 通信，需要用到 HTTP 的 Upgrade 首部字段，告知服务器通信协议发生改变，以达到握手的目的。
- Sec-WebSocket-Key 字段内记录着握手过程中必不可少的键值。
- Sec-WebSocket-Protocol 字段内记录使用的子协议。
- 子协议按 WebSocket 协议标准在连接分开使用时，定义那些连接的名称。
握手·响应
- 对于之前的请求，返回状态码 101 Switching Protocols 的响应。
- Sec-WebSocket-Accept 的字段值是由握手请求中的Sec-WebSocket-Key的字段值生成的。
- 成功握手确立 WebSocket 连接之后，通信时不再使用 HTTP 的数据帧，而采用 WebSocket独立的数据帧。
http2.0
from wikipedia
- HTTP/2 (originally named HTTP/2.0) is a major revision of the HTTP network protocol used by the World Wide Web.
- It was derived from the earlier experimental SPDY protocol, originally developed byGoogle.[1][2]
- HTTP/2 wasdevelopedby the HTTP Working Group (also calledhttpbis, where “bis” means “twice”) of theInternet Engineering Task Force (IETF).[3][4][5]
- HTTP/2 isthe first new version of HTTP since HTTP/1.1, which was standardized inRFC2068 in 1997.
- The Working Group presented HTTP/2 to theInternet Engineering Steering Group (IESG) for consideration as a Proposed Standard 作为拟定标准考虑 in December 2014,[6][7]
- and IESG approved it to publish as Proposed Standard on February 17,2015 (and was updated in February 2020 in regard to TLS 1.3).[8][9]
- The HTTP/2 specification was published asRFC 7540 on May 14, 2015.[10]
- The standardization effort was supported byChrome, Opera, Firefox,[11] Internet Explorer 11, Safari, Amazon Silk, and Edge browsers.[12]
- Most major browsershad added HTTP/2 support by the end of 2015.[13] About 97% of web browsers used have the capability.[14] As of October 2021, 47% (after topping out at just over 50%) of the top 10 million websites supported HTTP/2.[15]
- Its proposed successor isHTTP/3, a major revision that builds on the concepts established by HTTP/2.[2][16][17][[18]](
