Server-Sent Events和WebSocket服务器向浏览器推送信息
2017-11-08 15:56
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服务器向浏览器推送信息,除了 WebSocket,还有一种方法:Server-Sent Events(以下简称 SSE)。本文介绍它的用法。
严格地说,HTTP 协议无法做到服务器主动推送信息。但是,有一种变通方法,就是服务器向客户端声明,接下来要发送的是流信息(streaming)。
也就是说,发送的不是一次性的数据包,而是一个数据流,会连续不断地发送过来。这时,客户端不会关闭连接,会一直等着服务器发过来的新的数据流,视频播放就是这样的例子。本质上,这种通信就是以流信息的方式,完成一次用时很长的下载。
SSE 就是利用这种机制,使用流信息向浏览器推送信息。它基于 HTTP 协议,目前除了 IE/Edge,其他浏览器都支持。
SSE 与 WebSocket 作用相似,都是建立浏览器与服务器之间的通信渠道,然后服务器向浏览器推送信息。
总体来说,WebSocket 更强大和灵活。因为它是全双工通道,可以双向通信;SSE 是单向通道,只能服务器向浏览器发送,因为流信息本质上就是下载。如果浏览器向服务器发送信息,就变成了另一次 HTTP 请求。
但是,SSE 也有自己的优点。
SSE 使用 HTTP 协议,现有的服务器软件都支持。WebSocket 是一个独立协议。
SSE 属于轻量级,使用简单;WebSocket 协议相对复杂。
SSE 默认支持断线重连,WebSocket 需要自己实现。
SSE 一般只用来传送文本,二进制数据需要编码后传送,WebSocket 默认支持传送二进制数据。
SSE 支持自定义发送的消息类型。
因此,两者各有特点,适合不同的场合。
SSE 的客户端 API 部署在
使用 SSE 时,浏览器首先生成一个
上面的
Cookie。
0:相当于常量
1:相当于常量
2:相当于常量
连接一旦建立,就会触发
客户端收到服务器发来的数据,就会触发
上面代码中,事件对象的
如果发生通信错误(比如连接中断),就会触发
默认情况下,服务器发来的数据,总是触发浏览器
SSE 事件,这种情况下,发送回来的数据不会触发
上面代码中,浏览器对 SSE 的
服务器向浏览器发送的 SSE 数据,必须是 UTF-8 编码的文本,具有如下的 HTTP 头信息。
上面三行之中,第一行的
每一次发送的信息,由若干个
上面的
data
event
id
retry
此外,还可以有冒号开头的行,表示注释。通常,服务器每隔一段时间就会向浏览器发送一个注释,保持连接不中断。
下面是一个例子。
数据内容用
如果数据很长,可以分成多行,最后一行用
下面是一个发送 JSON 数据的例子。
数据标识符用
浏览器用
上面的代码创造了三条信息。第一条的名字是
下面是另一个例子。
服务器可以用
两种情况会导致浏览器重新发起连接:一种是时间间隔到期,二是由于网络错误等原因,导致连接出错。
SSE 要求服务器与浏览器保持连接。对于不同的服务器软件来说,所消耗的资源是不一样的。Apache 服务器,每个连接就是一个线程,如果要维持大量连接,势必要消耗大量资源。Node 则是所有连接都使用同一个线程,因此消耗的资源会小得多,但是这要求每个连接不能包含很耗时的操作,比如磁盘的 IO 读写。
下面是 Node 的 SSE 服务器实例。
请将上面的代码保存为
上面的命令会在本机的
然后,打开这个网页,查看客户端代码并运行。
Colin Ihrig, Implementing Push Technology Using Server-Sent
Events
Colin Ihrig,The Server Side of Server-Sent Events
Eric Bidelman, Stream Updates with Server-Sent Events
MDN,Using server-sent events
Segment.io, Server-Sent Events: The simplest
realtime browser spec
(完)
一、SSE 的本质
严格地说,HTTP 协议无法做到服务器主动推送信息。但是,有一种变通方法,就是服务器向客户端声明,接下来要发送的是流信息(streaming)。也就是说,发送的不是一次性的数据包,而是一个数据流,会连续不断地发送过来。这时,客户端不会关闭连接,会一直等着服务器发过来的新的数据流,视频播放就是这样的例子。本质上,这种通信就是以流信息的方式,完成一次用时很长的下载。
SSE 就是利用这种机制,使用流信息向浏览器推送信息。它基于 HTTP 协议,目前除了 IE/Edge,其他浏览器都支持。
二、SSE 的特点
SSE 与 WebSocket 作用相似,都是建立浏览器与服务器之间的通信渠道,然后服务器向浏览器推送信息。总体来说,WebSocket 更强大和灵活。因为它是全双工通道,可以双向通信;SSE 是单向通道,只能服务器向浏览器发送,因为流信息本质上就是下载。如果浏览器向服务器发送信息,就变成了另一次 HTTP 请求。
但是,SSE 也有自己的优点。
SSE 使用 HTTP 协议,现有的服务器软件都支持。WebSocket 是一个独立协议。
SSE 属于轻量级,使用简单;WebSocket 协议相对复杂。
SSE 默认支持断线重连,WebSocket 需要自己实现。
SSE 一般只用来传送文本,二进制数据需要编码后传送,WebSocket 默认支持传送二进制数据。
SSE 支持自定义发送的消息类型。
因此,两者各有特点,适合不同的场合。
三、客户端 API
3.1 EventSource 对象
SSE 的客户端 API 部署在EventSource对象上。下面的代码可以检测浏览器是否支持 SSE。
if ('EventSource' in window) { // ... }
使用 SSE 时,浏览器首先生成一个
EventSource实例,向服务器发起连接。
var source = new EventSource(url);
上面的
url可以与当前网址同域,也可以跨域。跨域时,可以指定第二个参数,打开
withCredentials属性,表示是否一起发送
Cookie。
var source = new EventSource(url, { withCredentials: true });
EventSource实例的
readyState属性,表明连接的当前状态。该属性只读,可以取以下值。
0:相当于常量
EventSource.CONNECTING,表示连接还未建立,或者断线正在重连。
1:相当于常量
EventSource.OPEN,表示连接已经建立,可以接受数据。
2:相当于常量
EventSource.CLOSED,表示连接已断,且不会重连。
3.2 基本用法
连接一旦建立,就会触发open事件,可以在
onopen属性定义回调函数。
source.onopen = function (event) { // ... }; // 另一种写法 source.addEventListener('open', function (event) { // ... }, false);
客户端收到服务器发来的数据,就会触发
message事件,可以在
onmessage属性的回调函数。
source.onmessage = function (event) { var data = event.data; // handle message }; // 另一种写法 source.addEventListener('message', function (event) { var data = event.data; // handle message }, false);
上面代码中,事件对象的
data属性就是服务器端传回的数据(文本格式)。
如果发生通信错误(比如连接中断),就会触发
error事件,可以在
onerror属性定义回调函数。
source.onerror = function (event) { // handle error event }; // 另一种写法 source.addEventListener('error', function (event) { // handle error event }, false);
close方法用于关闭 SSE 连接。
source.close();
3.3 自定义事件
默认情况下,服务器发来的数据,总是触发浏览器EventSource实例的
message事件。开发者还可以自定义
SSE 事件,这种情况下,发送回来的数据不会触发
message事件。
source.addEventListener('foo', function (event) { var data = event.data; // handle message }, false);
上面代码中,浏览器对 SSE 的
foo事件进行监听。如何实现服务器发送
foo事件,请看下文。
四、服务器实现
4.1 数据格式
服务器向浏览器发送的 SSE 数据,必须是 UTF-8 编码的文本,具有如下的 HTTP 头信息。Content-Type: text/event-stream Cache-Control: no-cache Connection: keep-alive
上面三行之中,第一行的
Content-Type必须指定 MIME 类型为
event-steam。
每一次发送的信息,由若干个
message组成,每个
message之间用
\n\n分隔。每个
message内部由若干行组成,每一行都是如下格式。
[field]: value\n
上面的
field可以取四个值。
data
event
id
retry
此外,还可以有冒号开头的行,表示注释。通常,服务器每隔一段时间就会向浏览器发送一个注释,保持连接不中断。
: This is a comment
下面是一个例子。
: this is a test stream\n\n data: some text\n\n data: another message\n data: with two lines \n\n
4.2 data 字段
数据内容用data字段表示。
data: message\n\n
如果数据很长,可以分成多行,最后一行用
\n\n结尾,前面行都用
\n结尾。
data: begin message\n data: continue message\n\n
下面是一个发送 JSON 数据的例子。
data: {\n data: "foo": "bar",\n data: "baz", 555\n data: }\n\n
4.3 id 字段
数据标识符用id字段表示,相当于每一条数据的编号。
id: msg1\n data: message\n\n
浏览器用
lastEventId属性读取这个值。一旦连接断线,浏览器会发送一个 HTTP 头,里面包含一个特殊的
Last-Event-ID头信息,将这个值发送回来,用来帮助服务器端重建连接。因此,这个头信息可以被视为一种同步机制。
4.4 event 字段
event字段表示自定义的事件类型,默认是
message事件。浏览器可以用
addEventListener()监听该事件。
event: foo\n data: a foo event\n\n data: an unnamed event\n\n event: bar\n data: a bar event\n\n
上面的代码创造了三条信息。第一条的名字是
foo,触发浏览器的
foo事件;第二条未取名,表示默认类型,触发浏览器的
message事件;第三条是
bar,触发浏览器的
bar事件。
下面是另一个例子。
event: userconnect data: {"username": "bobby", "time": "02:33:48"} event: usermessage data: {"username": "bobby", "time": "02:34:11", "text": "Hi everyone."} event: userdisconnect data: {"username": "bobby", "time": "02:34:23"} event: usermessage data: {"username": "sean", "time": "02:34:36", "text": "Bye, bobby."}
4.5 retry 字段
服务器可以用retry字段,指定浏览器重新发起连接的时间间隔。
retry: 10000\n
两种情况会导致浏览器重新发起连接:一种是时间间隔到期,二是由于网络错误等原因,导致连接出错。
五、Node 服务器实例
SSE 要求服务器与浏览器保持连接。对于不同的服务器软件来说,所消耗的资源是不一样的。Apache 服务器,每个连接就是一个线程,如果要维持大量连接,势必要消耗大量资源。Node 则是所有连接都使用同一个线程,因此消耗的资源会小得多,但是这要求每个连接不能包含很耗时的操作,比如磁盘的 IO 读写。下面是 Node 的 SSE 服务器实例。
var http = require("http"); http.createServer(function (req, res) { var fileName = "." + req.url; if (fileName === "./stream") { res.writeHead(200, { "Content-Type":"text/event-stream", "Cache-Control":"no-cache", "Connection":"keep-alive", "Access-Control-Allow-Origin": '*', }); res.write("retry: 10000\n"); res.write("event: connecttime\n"); res.write("data: " + (new Date()) + "\n\n"); res.write("data: " + (new Date()) + "\n\n"); interval = setInterval(function () { res.write("data: " + (new Date()) + "\n\n"); }, 1000); req.connection.addListener("close", function () { clearInterval(interval); }, false); } }).listen(8844, "127.0.0.1");
请将上面的代码保存为
server.js,然后执行下面的命令。
$ node server.js
上面的命令会在本机的
8844端口,打开一个 HTTP 服务。
然后,打开这个网页,查看客户端代码并运行。
六、参考链接
Colin Ihrig, Implementing Push Technology Using Server-SentEvents
Colin Ihrig,The Server Side of Server-Sent Events
Eric Bidelman, Stream Updates with Server-Sent Events
MDN,Using server-sent events
Segment.io, Server-Sent Events: The simplest
realtime browser spec
(完)
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