服务器推送技术

服务器推送技术

1背景

“服务器推送技术”（Server Pushing）是最近Web技术中最热门的一个流行术语。它是继“Ajax”之后又一个倍受追捧的Web技术。“服务器推送技术”最近的流行跟“Ajax”有着密切的关系。

随着Ajax技术的兴起，让广大开发人员又一次看到了使用浏览器来替代桌面应用的机会，并且这次机会非常大。Ajax将整个页面的刷新变成页面局部的刷新，并且数据的传送是以异步方式进行，这使得网络延迟带来的视觉差异将会消失。

但是，在浏览器中的Ajax应用中存在一个致命的缺陷无法满足传统桌面系统的需求。那就是“服务器发起的消息传递”（Server-Initiated Message Delivery）。在很多的应用当中，服务器软件需要向客户端主动发送消息或信息。因为服务器掌握着系统的主要资源，能够最先获得系统的状态变化和事件的发生。当这些变化发生的时候，服务器需要主动的向客户端实时的发送消息。例如股票的变化。在传统的桌面系统这种需求没有任何问题，因为客户端和服务器之间通常存在着持久的连接，这个连接可以双向传递各种数据。而基于HTTP协议的Web应用却不行。

2客户端得到通知的方式

图1 传统web访问机制

我们知道，Web的访问机制天生是设计用来pull数据的，如图1，也就是只允许Browser 端主动发起请求，server是被动的响应，不允许Server向Browser发出一个connection请求，也就是说没有为server向Browser push数据提供设计实现.虽然没有直接的实现方法,却可以使用一些变通的方式完成类似的功能。

2.1 传统轮询

在Web早期，这一点常使用meta刷新实现。这将自动指示浏览器在指定秒数之后重新装载页面，从而支持简陋的轮询（polling）。例如在HTML文件中加入，实际上就是HTTP头标告知浏览器每12秒更新一次文档。

优点：不需要服务器端的配置。

缺点：

a)糟糕的用户体验

b)对服务器的压力很大，并且造成带宽的极大浪费。

2.2 Ajax轮询

Ajax隔一段时间（通常使用JavaScript的setTimeout函数）就去服务器查询是否有改变，从而进行增量式的更新。但是间隔多长时间去查询成了问题，因为性能和即时性造成了严重的反比关系。间隔太短，连续不断的请求会冲垮服务器，间隔太长，务器上的新数据就需要越多的时间才能到达客户机。

优点：

a)不需要太多服务器端的配置。

b)降低带宽的负荷（因为服务器返回的不是完整页面）。

缺点：

a)对服务器的压力并不会有明显的减少。

b)实时性差，有一定的延迟。

应用：这是一项非常常见的技术，例如，大多数webmail应用程序就是通过这种技术在电子邮件到达时显示电子邮件的。

2.3 Comet

Comet方式通俗的说就是一种长连接机制(long lived http)。同样是由Browser端主动发起请求，但是Server端以一种似乎非常慢的响应方式给出回答。这样在这个期间内，服务器端可以使用同一个connection把要更新的数据主动发送给Browser。因此请求可能等待较长的时间，期间没有任何数据返回，但是一旦有了新的数据，它将立即被发送到客户机。

Comet又有很多种实现方式，但是总的来说对Server端的负载都会有增加.虽然对于单位操作来说，每次只需要建议一次connection,但是由于connection是保持较长时间的,对于server 端的资源的占用要有所增加。

优点：实时性好（消息延时小）；性能好（能支持大量用户）

缺点：长期占用连接，丧失了无状态高并发的特点。

应用：股票系统、实时通讯。

2.4 Flash XML Socket

这种方案实现的基础是：一、Flash提供了XMLSocket类。二、JavaScript 和Flash的紧密结合：在JavaScript可以直接调用Flash程序提供的接口。

缺点：

a)因为XMLSocket没有HTTP隧道功能，XMLSocket类不能自动穿过防火墙；

b)因为是使用套接口，需要设置一个通信端口，防火墙、代理服务器也可能对非HTTP

通道端口进行限制；

应用：网络聊天室，网络互动游戏。

2.5 Java Applet 套接口

在客户端使用Java Applet，通过.Socket或.DatagramSocket或.MulticastSocket 建立与服务器端的套接口连接，从而实现“服务器推送”。

缺点：需要客户端安装JA V A虚拟机。

3Comet介绍

Comet 有时也称反向Ajax或服务器端推技术（server-side push）。其思想很简单：将数据直接从服务器推到浏览器，而不必等到浏览器请求数据。听起来简单，但是如果熟悉Web 应用程序，尤其是HTTP协议，那么您就会知道，这绝不简单。实现Comet风格的Web应用程序，同时保证在浏览器和服务器上的可伸缩性，这只是在最近几年才成为可能。目前一些主流网站都有类似的原理，例如：webQQ、开心网、校内等等，它们中消息动态都是采用类似的技术，只是具体实现方式不一样。

COMET的精髓就在于用服务器与javascript来维持浏览器的长连接，同时完成服务器端事件的浏览器端响应。这样的事件广播机制是跨网络的，同时也是实时的。

采用了Comet技术的服务器在客户机做出一个请求后，和客户机建立一个永久的连接，然后服务器会根据客户机的请求不断把数据包推向客户，这个推的过程是不间断的。由服务器推向客户机的数据在客户机的浏览器上会不断产生新的内容，而且不会产生Client pull那