即时通信相关技术总结

解决问题

即时通信要解决三方面的问题：

1. 双全工通信
2. 低延时
3. 支持跨域

各种即时通信技术

轮询

客户端定时向服务器发送Ajax请求，服务器接到请求后马上返回响应信息并关闭连接。
优点：后端程序编写比较容易。
缺点：请求中有大半是无用，浪费带宽和服务器资源。
实例：适于小型应用。

长轮询

客户端向服务器发送Ajax请求，服务器接到请求后hold住连接，直到有新消息才返回响应信息并关闭连接，客户端处理完响应信息后再向服务器发送新的请求。
优点：在无消息的情况下不会频繁的请求。
缺点：服务器hold连接会消耗资源。
实例：WebQQ、Hi网页版、Facebook IM。

长连接

在页面里嵌入一个隐蔵iframe，将这个隐蔵iframe的src属性设为对一个长连接或是采用xhr请求的请求，服务器端就能源源不断地往客户端输入数据。
优点：消息即时到达，不发无用请求。
缺点：服务器维护一个长连接会增加开销。
实例：Gmail聊天
技术细节：
● XHR 利用onreadystatechange=3去做一些事：当它的readyState为3的时候，获取它的responseText然后进行处理，readyState为3表示数据传送中，整个通信过程还没有结束，所以它还在不断获取服务端发送过来的数据，直到readyState为4的时候才表示数据发送完毕，一次通信过程结束。
● 利用Iframe做一些事： 低版本的IE不允许在XHR的readyState为3的时候获取其responseText属性，为了达到在IE上使用这个技术，又出现了基于iframe的数据流通信方式。在浏览器中动态载入一个iframe,让它的src属性指向请求的服务器的URL，实际上就是向服务器发送了一个http请求，然后在浏览器端创建一个处理数据的函数，在服务端通过iframe与浏览器的长连接定时输出数据给客户端，但是这个返回的数据并不是一般的数据，而是一个类似于脚本执行的方式，浏览器接收到这个数据就会将它解析成js代码并找到页面上指定的函数去执行，实际上是服务端间接使用自己的数据间接调用了客户端的代码，达到实时更新客户端的目的。
● 动态生成一个htmlfile对象，这个对象ActiveX形式的com组件，它实际上就是一个在内存中实现的HTML文档，通过将生成的iframe添加到这个内存中的HTMLfile中，并利用iframe的数据流通信方式达到上面的效果。同时由于HTMLfile对象并不是直接添加到页面上的，所以并没有造成浏览器显示正在加载的现象。代码如下。

Flash Socket

在页面中内嵌入一个使用了Socket类的 Flash 程序JavaScript通过调用此Flash程序提供的Socket接口与服务器端的Socket接口进行通信，JavaScript在收到服务器端传送的信息后控制页面的显示。
优点：实现真正的即时通信，而不是伪即时。
缺点：客户端必须安装Flash插件；非HTTP协议，无法自动穿越防火墙。
实例：网络互动游戏。

SSE 服务器推送事件

为了解决浏览器只能够单向传输数据到服务端能够实现客户端请求服务端，然后服务端利用与客户端建立的这条通信连接push数据给客户端，客户端接收数据并处理的目的。从独立的角度看，SSE技术提供的是从服务器单向推送数据给浏览器的功能，但是配合浏览器主动请求，实际上就实现了客户端和服务器的双向通信。它的原理是在客户端构造一个eventSource对象，该对象具有readySate属性，分别表示如下：

webSocket（HTML5)

在HTML5中，为了加强web的功能，提供了websocket技术，它不仅是一种web通信方式，也是一种应用层协议。它提供了浏览器和服务器之间原生的双全工跨域通信，通过浏览器和服务器之间建立websocket连接（实际上是TCP连接）,在同一时刻能够实现客户端到服务器和服务器到客户端的数据发送。
首先是客户端new 一个websocket对象，该对象会发送一个http请求到服务端，服务端发现这是个webscoket请求，会同意协议转换，发送回客户端一个101状态码的response，以上过程称之为一次握手，经过这次握手之后，客户端就和服务端建立了一条TCP连接，在该连接上，服务端和客户端就可以进行双向通信了。这时的双向通信在应用层走的就是ws或者wss协议了，和http就没有关系了。所谓的ws协议，就是要求客户端和服务端遵循某种格式发送数据报文（帧），然后对方才能够理解。

科普

什么是长连接、短连接？

在HTTP/1.0中，默认使用的是短连接。也就是说，浏览器和服务器每进行一次HTTP操作，就建立一次连接，但任务结束就中断连接。如果客户端浏览器访问的某个HTML或其他类型的 Web页中包含有其他的Web资源，如JavaScript文件、图像文件、CSS文件等；当浏览器每遇到这样一个Web资源，就会建立一个HTTP会话。
但从 HTTP/1.1起，默认使用长连接，用以保持连接特性。使用长连接的HTTP协议，会在响应头有加入这行代码：
Connection:keep-alive
在使用长连接的情况下，当一个网页打开完成后，客户端和服务器之间用于传输HTTP数据的 TCP连接不会关闭，如果客户端再次访问这个服务器上的网页，会继续使用这一条已经建立的连接。Keep-Alive不会永久保持连接，它有一个保持时间，可以在不同的服务器软件（如Apache）中设定这个时间。实现长连接要客户端和服务端都支持长连接。
HTTP协议的长连接和短连接，实质上是TCP协议的长连接和短连接。

Socket.IO

Socket.IO是一个完全由JavaScript实现、基于Node.js、支持WebSocket的协议用于实时通信、跨平台的开源框架，它包括了客户端的JavaScript和服务器端的Node.js。Socket.IO除了支持WebSocket通讯协议外，还支持许多种轮询（Polling）机制以及其它实时通信方式，并封装成了通用的接口，并且在服务端实现了这些实时机制的相应代码。Socket.IO实现的Polling通信机制包括Adobe Flash Socket、AJAX长轮询、AJAX multipart streaming、持久Iframe、JSONP轮询等。

本文为网上资料汇总+自己的理解
Socket.IO介绍：支持WebSocket、用于WEB端的即时通讯框架
史上最全Web端即时通讯技术原理详解
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