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菜鸟面试必知的 http 知识(五)—— 新技术的出现

菜鸟面试必知的 http 知识(五)—— 新技术的出现

作者: 彬彬酱 | 来源:发表于2017-03-30 19:11 被阅读769次

    随着互联网的不断发展,HTTP 在许多应用场景已经出现了性能瓶颈,为了弥补这些不足,出现一些诸如Ajax,Comet,WebSocket,JSON 等新技术,本篇就来好好聊聊这些新技术的用途与优劣。

    1 - HTTP的瓶颈

    在建立 HTTP 标准规范时,制定者主要想把 HTTP 当成传输 HTML 文档的协议。随着时代的发展,Web的用途更具多样性, HTTP 的特点成为了性能的瓶颈。可是基于 HTTP 的Web浏览器的使用环境已遍布全球,因此无法完全抛弃 HTTP ,于是一些基于 HTTP 的新协议作为补充出现了!

    HTTP(1.0版本)成为性能瓶颈的原因

    1. 一条连接上只可发送一个请求。
    2. 请求只能从客户端开始。客户端不可以接收除响应以外的指令
    3. 请求/响应首部未经压缩就发送。首部信息越多延迟越大
    4. 发送冗长的首部。每次互相发送相同的首部造成的浪费较多
    5. 可任意选择数据压缩格式。非强制压缩发送

    2 - Ajax

    Ajax(Asynchronous JavaScript and XML,异步 JavaScript 与 XML 技术)是一种有效利用 JavaScript 和 DOM(Document Object Model,文档对象模型)的操作,以达到局部 Web 页面替换加载的异步通信手段。和以前的同步通信相比,由于它只更新一部分页面,响应中传输的数据量会因此而减少,这一优点显而易见。
     Ajax 的核心技术是名为XMLHttpRequest的API,通过JavaScript脚本语言的调用就能和服务器进行 HTTP 通信。借由这种手段,就能从已加载完毕的Web页面上发起请求,只更新局部页面。
     而利用 Ajax 实时地从服务器获取内容,有可能会导致大量请求产生。另外,Ajax仍未解决 HTTP 协议本身存在的问题。

    3 - Comet

    Comet 的使用场景是,当服务端有内容更新后,主动给客户端“发送推送信息”。其本质是通过延迟应答、模拟实现服务器端向客户端推送(Server Push)的功能。
     因为通常服务器接收到请求,处理完毕后会立即返回响应,但为了实现推送功能,Comet 会先将响应置于挂起状态,当服务器端有内容更新时,再返回该响应。
     这样做内容可以实现实时更新,但为了保存响应,一次连接的持续时间也变长了。期间,为了维持连接会消耗更多的资源。另外,Comet 也仍未解决 HTTP 协议本身存在的问题。

    4 - WebSocket

    利用 Ajax 和 Comet 技术进行通信可以提升 Web 的浏览速度。但问题在于通信若使用 HTTP 协议,就无法彻底解决瓶颈问题。Websocket 网络技术正是为解决这些问题而实现的一套新协议及 API。
     Websocket,即 Web 浏览器与 Web 服务器之间全双工通信标准。一旦 Web 服务器与客户端之间建立起 WebSocket 协议的通信连接,之后所有的通信都依靠这个专用协议进行。通信过程中可互相发送 JSON、XML、HTML或图片等任意格式的数据。
     由于是建立在 HTTP 基础上的协议,因此连接的发起方仍是客户端,而一旦确立 WebSocket 通信连接,不论服务器还是客户端,任意一方都可直接向对方发送报文。

    4.1 - WebSocket 协议的主要特点
    • 推送功能
       支持由服务器向客户端推送数据的推送功能。这样,服务器可直接发送数据,而不必等待客户端的请求。

    • 减少通信量
       只要建立起 WebSocket 连接,就希望一直保持连接状态。和 HTTP 相比,不但每次连接时的总开销减少,而且由于 WebSocket 的首部信息很小,通信量也相应减少了。

    4.2 - WebSocket 的“握手”步骤

    WebSocket 通信主要由握手-请求,和握手-响应两部组成。握手-请求主要是通过 HTTP 的 Upgrade 字段将 HTTP 协议修改为 websocket 协议。握手-响应通过返回码101告知客户端修改成功。值得注意的是,一旦切换成 websocket 协议,URL 格式就变成 ws 和 wss 开头了。

    WebSocket 通信

    5 - JSON

    JSON(JavaScript Object Notation)是一种以 JavaScript 的对象表示法为基础的轻量级数据标记语言。能够处理的数据类型有 false / null / true / 对象 / 数组 / 数字 / 字符串,这7种类型。
     下面是一个用 JSON 表示的请求数据的格式,可以看到非常易读。

    response:
    {
        "success": true,
        "msg": "mock success",
        data: [
            {
                "name": Curry,
                "number": 30
            },
            {
                "name": Thompson,
                "number": 11
            }     
        ]
    }
    

    大家好,我是彬彬酱,目前在腾讯从事Web后端开发。

    菜鸟必知的 http 知识专题整理了关于网络的基础知识,适合大家进行入门级学习,这个专题现包含下列文章:
    菜鸟必知的 http 知识(一)—— TCP 握手协议
    菜鸟必知的 http 知识(二)—— HTTP 协议特点
    菜鸟必知的 http 知识(三)—— 请求和响应报文
    菜鸟必知的 http 知识(四)—— HTTP 和 HTTPS
    菜鸟必知的 http 知识(五)—— 新技术的出现
    菜鸟必知的 http 知识(六)—— web的结构组件


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      网友评论

      • ac9a7f12dd8d:谢谢分享!
      • 尼古拉斯_小巍:“一条连接上只可发送一个请求。” 这个说的不对,http1.1之后 有keepalive,允许一个连接中存在多次请求和响应
        彬彬酱:你说的对,我这里其实指的是http 1.0,我会修改的
      • 吴少在coding:🐧出品,必属经典
        吴少在coding:@彬彬酱 哇塞,好谦虚,在鹅厂这么牛:stuck_out_tongue_closed_eyes:
        彬彬酱:@codevvvv9 过奖了,我也是初学者,一起加油

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