基于HTTP的长连接,是一种通过长轮询方式实现”服务器推”的技术,它弥补了HTTP简单的请求应答模式的不足,极大地增强了程序的实时性和交互性。
长连接、长轮询:都是通过不断的向服务器发出请求,如果服务器有数据则马上返回,如果没有数据就会hold住请求,等到有数据的时候就推送给页面。
通常的做法是,在服务器的程序中加入一个死循环,在循环中监测数据的变动。当发现新数据时,立即将其输出给浏览器并断开连接,浏览器在收到数据后,再次发起请求以进入下一个周期,这就是常说的长轮询(long-polling)方式。如下图所示,它通常包含以下几个关键过程:
服务端的代码如下:
@RequestMapping("/ajax")
public void ajax(long timed, HttpServletResponse response) throws Exception {
PrintWriter writer = response.getWriter();
Random rand = new Random();
// 死循环 查询有无数据变化
while (true) {
Thread.sleep(300); // 休眠300毫秒,模拟处理业务等
int i = rand.nextInt(100); // 产生一个0-100之间的随机数
if (i > 20 && i < 56) { // 如果随机数在20-56之间就视为有效数据,模拟数据发生变化
long responseTime = System.currentTimeMillis();
// 返回数据信息,请求时间、返回数据时间、耗时
writer.print("result: " + i + ", response time: " + responseTime + ", request time: " + timed + ", use time: " + (responseTime - timed));
break; // 跳出循环,返回数据
} else { // 模拟没有数据变化,将休眠 hold住连接
Thread.sleep(1300);
}
}
}
下面主要介绍几种页面发起请求的方式:
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8" isELIgnored="false" %>
<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN">
<html>
<head>
<meta http-equiv="pragma" content="no-cache">
<meta http-equiv="cache-control" content="no-cache">
<meta http-equiv="author" content="hoojo & http://hoojo.cnblogs.com">
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
<%@ include file="/tags/jquery-lib.jsp"%>
<script type="text/javascript">
$(function () {
window.setInterval(function () {
$.get("${pageContext.request.contextPath}/communication/user/ajax.mvc",
{"timed": new Date().getTime()},
function (data) {
$("#logs").append("[data: " + data + " ]<br/>");
});
}, 3000);
});
</script>
</head>
<body>
<div id="logs"></div>
</body>
</html>
客户端实现的就是用一种普通轮询的结果,比较简单。利用setInterval不间断的刷新来获取服务器的资源,这种方式的优点就是简单、及时。缺点是链接多数是无效重复的;响应的结果没有顺序(因为是异步请求,当发送的请求没有返回结果的时候,后面的请求又被发送。而此时如果后面的请求比前面的请求要先返回结果,那么当前面的请求返回结果数据时已经是过时无效的数据了);请求多,难于维护、浪费服务器和网络资源。
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8" isELIgnored="false" %>
<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN">
<html>
<head>
<meta http-equiv="pragma" content="no-cache">
<meta http-equiv="cache-control" content="no-cache">
<meta http-equiv="expires" content="0">
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
<%@ include file="/tags/jquery-lib.jsp"%>
<script type="text/javascript">
$(function () {
window.setInterval(function () {
$("#logs").append("[data: " + $($("#frame").get(0).contentDocument).find("body").text() + " ]<br/>");
$("#frame").attr("src", "${pageContext.request.contextPath}/communication/user/ajax.mvc?timed=" + new Date().getTime());
// 延迟1秒再重新请求
window.setTimeout(function () {
window.frames["polling"].location.reload();
}, 1000);
}, 5000);
});
</script>
</head>
<body>
<iframe id="frame" name="polling" style="display: none;"></iframe>
<div id="logs"></div>
</body>
</html>
这里的客户端程序是利用隐藏的iframe向服务器端不停的拉取数据,将iframe获取后的数据填充到页面中即可。同ajax实现的基本原理一样,唯一不同的是当一个请求没有响应返回数据的情况下,下一个请求也将开始,这时候前面的请求将被停止。如果要使程序和上面的ajax请求一样也可以办到,那就是给每个请求分配一个独立的iframe即可。
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8" isELIgnored="false" %>
<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN">
<html>
<head>
<meta http-equiv="pragma" content="no-cache">
<meta http-equiv="cache-control" content="no-cache">
<meta http-equiv="author" content="hoojo & http://hoojo.cnblogs.com">
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
<%@ include file="/tags/jquery-lib.jsp"%>
<script type="text/javascript">
$(function () {
window.setInterval(function () {
var url = "${pageContext.request.contextPath}/communication/user/ajax.mvc?timed=" + new Date().getTime();
var $iframe = $('<iframe id="frame" name="polling" src="' + url + '"></iframe>');
$("body").append($iframe);
$iframe.load(function () {
$("#logs").append("[data: " + $($iframe.get(0).contentDocument).find("body").text() + " ]<br/>");
$iframe.remove();
});
}, 5000);
});
</script>
</head>
<body>
<div id="logs"></div>
</body>
</html>
这个轮询方式就是把刚才上面的稍微改下,每个请求都有自己独立的一个iframe,当这个iframe得到响应的数据后就把数据push到当前页面上。使用此方法已经类似于ajax的异步交互了,这种方法也是不能保证顺序的、比较耗费资源、而且总是有一个加载的条在地址栏或状态栏附件
如果想要保住顺序,可以不使用setInterval,将创建iframe的方法放在load事件中即可,即使用递归方式:
<script type="text/javascript">
$(function () {
(function iframePolling() {
var url = "${pageContext.request.contextPath}/communication/user/ajax.mvc?timed=" + new Date().getTime();
var $iframe = $('<iframe id="frame" name="polling" src="' + url + '"></iframe>');
$("body").append($iframe);
$iframe.load(function () {
$("#logs").append("[data: " + $($iframe.get(0).contentDocument).find("body").text() + " ]<br/>");
$iframe.remove();
// 递归
iframePolling();
});
})();
});
</script>
这种方式虽然保证了请求的顺序,但是它不会处理请求延时的错误或是说很长时间没有返回结果的请求,它会一直等到返回请求后才能创建下一个iframe请求,总会和服务器保持一个连接。和以上轮询比较,缺点就是消息不及时,但保证了请求的顺序。
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8" isELIgnored="false" %>
<%
String path = request.getContextPath();
String basePath = request.getScheme()+"://"+request.getServerName()+":"+request.getServerPort()+path+"/";
%>
<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN">
<html>
<head>
<meta http-equiv="pragma" content="no-cache">
<meta http-equiv="cache-control" content="no-cache">
<meta http-equiv="expires" content="0">
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
<script src="<%=path%>/js/jquery-1.9.1.min.js" type="text/javascript"></script>
<script type="text/javascript">
$(function () {
(function longPolling() {
$.ajax({
url: "http://localhost:8080/web/testServlet",
data: {"timed": new Date().getTime()},
dataType: "text",
timeout: 5000,
error: function (XMLHttpRequest, textStatus, errorThrown) {
$("#state").append("[state: " + textStatus + ", error: " + errorThrown + " ]<br/>");
if (textStatus == "timeout") { // 请求超时
longPolling(); // 递归调用
// 其他错误,如网络错误等
} else {
longPolling();
}
},
success: function (data, textStatus) {
$("#state").append("[state: " + textStatus + ", data: { " + data + "} ]<br/>");
if (textStatus == "success") { // 请求成功
longPolling();
}
}
});
})();
});
</script>
</head>
<body>
<div id="state"></div>
</body>
</html>
上面这段代码就是才有Ajax的方式完成长连接,主要优点就是和服务器始终保持一个连接。如果当前连接请求成功后,将更新数据并且继续创建一个新的连接和服务器保持联系。如果连接超时或发生异常,这个时候程序也会创建一个新连接继续请求。这样就大大节省了服务器和网络资源,提高了程序的性能,从而也保证了程序的顺序。这种方法是最好使用的。
总结:
现代的浏览器都支持跨域资源共享(Cross-Origin Resource Share,CORS)规范,该规范允许XHR执行跨域请求,因此基于脚本的和基于iframe的技术已成为了一种过时的需要。
把Comet做为反向Ajax的实现和使用的最好方式是通过XMLHttpRequest对象,该做法提供了一个真正的连接句柄和错误处理。当然你选择经由HTTP长轮询使用XMLHttpRequest对象(在服务器端挂起的一个简单的Ajax请求)的Comet模式,所有支持Ajax的浏览器也都支持该种做法。
基于HTTP的长连接技术,是目前在纯浏览器环境下进行即时交互类应用开发的理想选择,随着浏览器的快速发展,HTML5将为其提供更好的支持和更广泛的应用。在Html5中有一个websocket 可以很友好的完成长连接这一技术,网上也有相关方面的资料,这里也就不再做过多介绍。
程序的代码示例:https://github.com/lichencai/prjTest/tree/master/src/longconnect