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常用的Websocket技术一览

原创 Java 作者:馒头点点 时间:2020-09-18 09:08:52 0 删除 编辑

1. 前言

Websocket是  HTML5 开始提供的一种在单个  TCP 连接上进行全双工通讯的协议。 WebSocket 使得客户端和服务器之间的数据交换变得更加简单,允许服务端主动向客户端推送数据,当然也支持客户端发送数据到服务端。通常用来社交聊天、弹幕、多玩家游戏、协同编辑、股票基金实时报价、资讯自动更新等场景,那么今天就简单聊一下在Java开发中对 Websocket的技术选型。

技术选型是结合自身业务选择最适合的技术方案,并不存在褒贬。

2. 常用的Websocket技术

2.1 Java Websocket规范

这是 JavaEE提供的规范,在包 javax.websocket下,包含客户端API和服务端API,服务端API完全依赖于客户端API,只是在其基础上添加了一些功能,所以只需要导入服务端依赖即可。 具体实现需要Web容器、JavaEE服务器或者框架提供。我们常用的Web容器 TomcatUndertow等都支持。

优点:集成起来简单,原生的 Java支持。

缺点:和Web服务器等共享容器耦合度高,广播、组播需要自行控制。并发量较低,调优麻烦,存在兼容性问题。

2.2 SockJS

SockJS是一个浏览器 JavaScript库,对 Websocket进行了抽象。 SockJS为您提供了一个一致的,跨浏览器的 Javascript API,该API在浏览器和Web服务器之间创建了低延迟,全双工,跨域的通信通道。 SockJS尝试首先使用本机 WebSockets。如果失败了,它将尝试其它各种特定于浏览器的传输协议,例如 xhr-streamingServer sent events 以及长轮询等。通常也会配合 STOMP(面向消息的简单文本协议)来简化其使用。其实 Spring  Websocket组件中采用的就是此协议。

优点:社区活跃,技术成熟,协议栈丰富,有全套Spring解决方案,兼容性强,另外可以结合发布订阅模式。

缺点:需要对SockJS和STOMP进行学习,断线重连、心跳检测、二进制支持不好。

2.3 Socket.IO

Socket.IO 是一个基于 Node.js 的实时应用程序框架,在即时通讯、通知与消息推送,实时分析等场景中有较为广泛的应用,但是它提供基于 Netty的服务端实现以及客户端实现,同时支持 Websocket和长轮询。除了 Websocket的常用场景外,我们可以通过该组件实现安卓和 IOS的消息推送。

优点:性能良好,支持广播、组播,断线重连、心跳检测、二进制。支持安卓和IOS平台。社区活跃。

缺点:需要自行封装同Spring的集成,服务端并非社区维护,资源消耗大。

2.4 ReactiveStream

一些反应流规范和框架也对 Websocket进行了实现。 Spring WebfluxRSocket就是其中的代表,目前官方已经放出了一些相关的DEMO。

优点:高吞吐量、高性能。

缺点:技术比较新、学习资料少。

3. 总结

如果业务量非常少而且非常急迫的话第一种可以尝试一下。 SockJSSocket.IO的争论点在于性能上后者要好一些,当然资源也消耗大,对移动端的推送功能支持更好一些。在 Spring整合上以及全套解决方案上 SockJS更具优势。如果追求高性能、高吞吐量的 Websocket那么无疑反应式更加合适,但是学习成本也相对较高。其它小众的技术这里不做评测,如果你有比较好的方案可留言讨论。

附:性能基准测试

以下是国外某论文在2020年对原生 WebsocketSockJSSocket.IO进行的性能测试的一些关键指标。

随着客户端的增多创建连接的耗时

随着客户端连接增多接收消息的平均时间

接收一条消息所消耗的连接数和重组的TCP分段数

服务端内存占用趋势


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