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。

Server-Sent Events 教程_数据

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。

Server-Sent Events 教程_字段_02

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。