web通信方式-概述和总结

web通信，一个特别大的topic，涉及面也是很广的。因最近学习了 javascript 中一些 web 通信知识，在这里总结下。文中应该会有理解错误或者表述不清晰的地方，还望斧正！

一、前言

1. comet技术

浏览器作为 Web 应用的前台，自身的处理功能比较有限。浏览器的发展需要客户端升级软件，同时由于客户端浏览器软件的多样性，在某种意义上，也影响了浏览器新技术的推广。在 Web 应用中，浏览器的主要工作是发送请求、解析服务器返回的信息以不同的风格显示。AJAX 是浏览器技术发展的成果，通过在浏览器端发送异步请求，提高了单用户操作的响应性。但 Web 本质上是一个多用户的系统，对任何用户来说，可以认为服务器是另外一个用户。现有 AJAX 技术的发展并不能解决在一个多用户的 Web 应用中，将更新的信息实时传送给客户端，从而用户可能在“过时”的信息下进行操作。而 AJAX 的应用又使后台数据更新更加频繁成为可能。

随着互联网的发展，web 应用层出不穷，也不乏各种网站监控、即时报价、即时通讯系统，为了让用户得到更好的体验，服务器需要频繁的向客户端推送信息。开发者一般会采用基于 AJAX 的长轮询方式或者基于 iframe 及 htmlfile 的流方式处理。当然有些程序需要在客户端安装各种插件( Java applet 或者 Flash )来支持性能比较良好的“推”信息。

2. HTTP协议中的长、短连接

短连接的操作步骤是：建立连接——数据传输——关闭连接…建立连接——数据传输——关闭连接
长连接的操作步骤是：建立连接——数据传输…（保持连接）…数据传输——关闭连接

长连接与短连接的不同主要在于client和server采取的关闭策略不同。短连接在建立连接以后只进行一次数据传输就关闭连接，而长连接在建立连接以后会进行多次数据数据传输直至关闭连接（长连接中关闭连接通过Connection：closed头部字段）。

二、web 通信

首先要搞清楚，xhr 的 readystate 各种状态。

1.轮询

轮询是一种“拉”取信息的工作模式。设置一个定时器，定时询问服务器是否有信息，每次建立连接传输数据之后，链接会关闭。

前端实现：

var polling = function(url, type, data){
    var xhr = new XMLHttpRequest(), 
        type = type || "GET",
        data = data || null;

    xhr.onreadystatechange = function(){
        if(xhr.readyState == 4) {
            receive(xhr.responseText);
            xhr.onreadystatechange = null;
        }
    };

    xhr.open(type, url, true);
    //IE的ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP")支持GET方法发送数据，
    //其它浏览器不支持，已测试验证
    xhr.send(type == "GET" ? null : data);
};

var timer = setInterval(function(){
    polling();
}, 1000);

在轮询的过程中，如果因为网络原因，导致上一个 xhr 对象还没传输完毕，定时器已经开始了下一个询问，上一次的传输是否还会在队列中，这个问题我没去研究。如果感兴趣可以自己写一个ajax的请求管理队列。（研究结果：后一个会把前一个覆盖掉 即前一个就算返回 也不会认了）

2.长轮询(long-polling)

长轮询其实也没啥特殊的地方，就是在xhr对象关闭连接的时候马上又给他接上~ 看码：

var longPoll = function(type, url){
    var xhr = new XMLHttpRequest();

    xhr.onreadystatechange = function(){
        // 状态为 4，数据传输完毕，重新连接
        if(xhr.readyState == 4) {
            receive(xhr.responseText);
            xhr.onreadystatechange = null;

            longPoll(type, url);
        }
    };

    xhr.open(type, url, true);
    xhr.send();
}

只要服务器断开连接，客户端马上连接，不让他有一刻的休息时间，这就是长轮询。

3.数据流

数据流方式，在建立的连接断开之前，也就是 readystate 状态为 3 的时候接受数据，但是麻烦的事情也在这里，因为数据正在传输，你拿到的 xhr.response 可能就是半截数据，所以呢，最好定义一个数据传输的协议，比如前2个字节表示字符串的长度，然后你只获取这个长度的内容，接着改变游标的位置。

假如数据格式为： data splitChar   data为数据内容，splitChar为数据结束标志（长度为1）。 那么传输的数据内容为 data splitChar data splitChar data splitChar…

var dataStream = function(type, url){
    var xhr = new XMLHttpRequest();

    xhr.onreadystatechange = function(){

        // 状态为 3，数据接收中
        if(xhr.readyState == 3) {
            var i, l, s;

            s = xhr.response; //读取数据
            l = s.length;     //获取数据长度

            //从游标位置开始获取数据，并用分割数据
            s = s.slice(p, l - 1).split(splitChar);

            //循环并操作数据
            for(i in s) if(s[i])  deal(s[i]);

            p = l;  //更新游标位置

        }

        // 状态为 4，数据传输完毕，重新连接
        if(xhr.readyState == 4) {
            xhr.onreadystatechange = null;

            dataStream(type, url);
        }
    };

    xhr.open(type, url, true);
    xhr.send();
};

这个代码写的是存在问题的，当readystate为3的时候可以获取数据，但是这时获取的数据可能只是整体数据的一部分，那后半截就拿不到了。readystate在数据传输完毕之前是不会改变的，也就是说他并不会继续接受剩下的数据。我们可以定时去监听readystate，这个下面的例子中可以看到。

这样的处理不算复杂，但是存在问题。上面的轮询和长轮询是所有浏览器都支持的，所以我就没有写兼容IE的代码，但是这里，低版本IE不允许在readystate为3的时候读取数据，所以我们必须采用其他的方式来实现。

在ajax还没有进入web专题之前，我们已经拥有了一个法宝，那就是iframe，利用iframe照样可以异步获取数据，对于低版本IE可以使用iframe来接受数据流。

if(isIE){
    var dataStream = function(url){
        var ifr = document.createElement("iframe"), doc, timer;

        ifr.src = url;
        document.body.appendChild(ifr);

        doc = ifr.contentWindow.document;

        timer = setInterval(function(){

            if(ifr.readyState == "interactive"){
                // 处理数据，同上
            }

            // 重新建立链接
            if(ifr.readyState == "complete"){
                clearInterval(timer);

                dataStream(url);
            }
        }, 16);
    };
};

定时去监听iframe的readystate的变化，从而获取数据流，不过，上面的处理方式还是存在问题。数据流实现“服务器推”数据的原理是什么呢，简单点说，就是文档(数据)还没有加载完，这个时候浏览器的工作就是去服务器拿数据完成文档(数据)加载，我们就是利用这点，给浏览器塞点东西过去~ 所以上述利用iframe的方式获取数据，会使浏览器一直处于加载状态，title上的那个圈圈一直在转动，鼠标的状态也是loading，这看着是相当不爽的。幸好，IE提供了HTMLFile对象，这个对象就相当于一个内存中的Document对象，它会解析文档。所以我们创建一个HTMLFile对象，在里面放置一个IFRAME来连接服务器。这样，各种浏览器就都支持了。

if(isIE){
    var dataStream = function(url){
        var doc = new ActiveXObject("HTMLFile"), 
            ifr = doc.createElement("iframe"), 
            timer, d;

        doc.write("<body/>");

        ifr.src = url;
        doc.body.appendChild(ifr);

        d = ifr.contentWindow.document;

        timer = setInterval(function(){

            if(d.readyState == "interactive"){
                // 处理数据，同上
            }

            // 重新建立链接
            if(d.readyState == "complete"){
                clearInterval(timer);

                dataStream(url);
            }
        }, 16);
    };
};

var ws = new WebSocket("ws://www.example.com:8888");

ws.onopen = function(evt){};
ws.onmessage = function(evt){
    deal(evt.data);
};
ws.onclose  = function(evt){};

//ws.close();

new EventSource("test.php").onmessage=function(evt){
    console.log(evt.data);
};

var conns = new Array();

var ws = require("websocket-server");
var server = ws.createServer();

server.addListener("connection", function(connection){
  console.log("Connection request on Websocket-Server");
  conns.push(connection);
  connection.addListener('message',function(msg){
        console.log(msg);
        for(var i=0; i<conns.length; i++){
            if(conns[i]!=connection){
                conns[i].send(msg);
            }
        }
    });
});
server.listen(8888);

header('Content-Type:text/html; charset=utf-8');
while(1){
    echo date('Y-m-d H:i:s');
    flush();
    sleep(1);
};