Http 长连接、短连接、长轮询、短轮询、webSocket

一、长连接、短连接

在Http 1.0的时候，规定客户端与服务器只会保持短暂的连接，浏览器每次请求数据都要建立一个连接，服务器完成请求后立即断开TCP连接。

在Http 1.1后，支持持续连接，在请求关闭连接前客户端与服务端都保持连接，实质是保持这个通信管道，之后便可以对其进行复用。

HTTP的长连接和短连接，本质上都是说的TCP连接。TCP连接是一个双向的通道，它是可以保持一段时间不关闭的，因此TCP连接才有真正的长连接和短连接这一说。

长连接的优势是可以持续保持连接一段时间，浏览器请求数据的时候不用再次建立连接，减少了每次建立连接和断开连接的开销，比如页面上的CSS文件、JS文件等，但缺点是服务器TCP连接数量是有限制的，不能无限增加；

短链接是每次有数据请求才会建立连接，不需要服务器保持TCP连接，但是如果高并发的短链接，可能拉爆服务器。

二、长轮询、短轮询

轮询是在一定的时间周期内，不断发起请求来得到数据的机制。

• 短轮询
  短轮询指的是在循环周期内，客户端不断发起请求，服务端立即将数据返回，客户端根据新旧数据对比决定是否使用这个结果。

• 长轮询
  长轮询是在请求的过程中，若是服务器端数据并没有更新，那么则将这个连接挂起，直到服务器推送新的数据，再返回，然后再进入循环周期。

短轮询的优点是编程实现简单，缺点是无效请求多，每一次无效请求都会浪费带宽和服务器资源；并且对服务器的压力大，定时发送请求，可能服务其短时间内并发很高，容易拖垮服务器；

长轮询的优点是减少 客户端的无效请求，缺点是服务端会挂起大量的请求，增加资源消耗。微信的网页版登录就是基于长连接做的。

三、webSocket

Websocket的底层通信也是基于TCP连接的，但是要HTTP先行，在和服务端建立了链接后，服务端有数据有了变化后会主动推送给前端。

WebSocket客户端首先会向服务器通过Http协议发送几个特别的Header，告诉服务器现在是Http协议，要升级到WebSocket，Header有：

• Upgrade:websocket
• Connection:Upgrade
• Sec-WebSocket-key:xxx
• Sec-WebSocket-Protocol:chat,superchat
• Sec-WebSocket-Version:xx

服务器收到请求并且建立成功后，会返回Sec-WebSocket-Accept、Sec-WebSocket-Protocol 两个header给客户端，且Http Status 为101表示协议切换成功。

WebSocket的优点：请求响应快，不浪费资源。websocket则允许在一条ws连接上同时并发多个请求，即发送请求A后，可以立即发送请求B、C等，避免了每一次http协议交互的头部信息很多，占用更少的带宽资源。

缺点是开发成本高，尤其是在分布式部署的环境中，数据同步问题。比如在聊天系统场景中，一个用户发出一条消息，需要推送到其聊天的多个好友。客户端与服务器1保持连接，服务器1能够将数据推送到与其保持连接的客户端，但是集群的其他服务器的数据同步需要借助比如MQ等方式。

WebSocket在大量请求、高并发的场景下，代码的开发成本是比较高的，但是由于能做到真正的实时服务，并且节省大量带宽资源，很多聊天、音视频、弹幕等都会使用WebSocket。