Tomcat 7 中的 WebSocket - 开源中国社区
Tomcat 7 中的 WebSocket
王振威 2012年05月03日

Tomcat 7 中的 WebSocket

王振威 王振威 发布于2012年05月03日 收藏 40 评论 16

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    在Tomcat7.0.27版本中,apache给出了WebSocket的实现,这项功能是很多Tomcat用户一直期望的,而如今,这项功能有了。现在上我们简单的看一下什么是WebSockets,WebSockets有什么特性和限制,以及Tomcat7如何实现的。

什么是WebSockets?

    WebSocket是下一代web通信的协议,他有以下特点:
    ·整页重新加载
    ·使用Ajax处理重新加载组件
    · Comet 通信
    类似于AJAX,但在服务器上不长时间持有线程。 
    TCP双向通信
    上面罗列的每一种特性都有优点和缺点,Tomcat6使用Comet处理机制通过HTTP实现了双向通信。这种实现允许异步事件驱动和双向通信,但是这种实现有一些限制:
    ·由于HTTP是基于请求/相应的,不是一个双向协议,代理和其他的中介机制可能无法正常运行,而且在任何特定的时间点,只能单向传输。
    ·对于服务器端开发者来说,引入多线程开发模型会变得更加困难。
    ·由于不是标准的API,会导致没有统一接口。
    Servlet3.0引入了一个新的功能叫做异步servlet,Servlet 接收到请求之后,可能首先需要对请求携带的数据进行一些预处理;接着,Servlet 线程将请求转交给一个异步线程来执行业务处理,线程本身返回至容器,此时 Servlet 还没有生成响应数据,异步线程处理完业务以后,可以直接生成响应数据(异步线程拥有 ServletRequest 和ServletResponse 对象的引用),或者将请求继续转发给其它 Servlet。如此一来, Servlet 线程不再是一直处于阻塞状态以等待业务逻辑的处理,而是启动异步线程之后可以立即返回。 
    这个特性要比tomcat的comet处理机制强大。而这是一个标准的Servlet API,在其基础上建立通用开发框架是非常容易的。
    异步的servlet虽然解决了一部分网络通信的需求,但是由于其缺乏双向通信的支持,使其的适用范围仍然有限。
    WebSocket是另外一种尝试通过HTTP支持异步、事件驱动和双向通信的规范协议。其标准化的一个形式是JavaScript API。现在缺乏一个标准的服务器端API,Servlet3.1的专家小组正在积极的研究对此的一些基层的支持,这也是我写这篇文章的原因。
    WebSocket 是否将演变成一个完整完备的WebSocket API仍有待观察。在此期间主要的的Servlet容器都只是支持非标准的API,Tomcat也不例外。

WebSocket给我们带来了什么?

    现在让我们来了解一下一个WebSocket 实现给我们带来了什么?
    ·通过HTTP端口实现的upgrading/switching协议双向通信。
    ·以消息或者帧的方式通信。
    ·可以在稍作调整的代理或者其他的中介机制下工作。

WebSocket看起来是什么样的?

    从协议层面上看,WebSocket在HTTP协议的基础上使用“”Upgrade:WebSocket ”将HTTP协议升级为WebSocket协议。这使得代理可以通过一些调整得以良好支持。一个WebSocket请求看起来如下:
GET /chat HTTP/1.1
Host: server.example.com
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==
Origin: http://example.com
Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat
Sec-WebSocket-Version: 13

 

要理解这个“Connection:upgrade ”请求头请看服务器端返回的response包含如下信息:
HTTP/1.1 101
Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo=

 

    现在表明协议转换得到了许可,在此握手完成后,服务器和客户端就脱离请求/应答模式,开始以socket方式彼此独立的通信。

WebSocket解决了之前comet实现的所有限制么?

    简单的回答:没有。第一,代理和中介机制在不做出调整的情况下可能仍然无法工作,所以在广域网(WAN)部署是有问题的。第二、现在仍然没有标准的JavaAPI支持它。然而WebSocket会在周围的舆论压力下逐渐解决这些问题。
    另外需要注意的一点就是,每一个HTTP/TCP连接都需要初始握手,并引入一个双向的消息往返,甚至是在你发送或者接受WebSocket协议数据之前。如果你忽视这点,这些很短的影响也会使你的WebSocket开销变得很大。不过总的来讲,WebSocket仍然是客户端与服务器之间长连接的理想解决办法。
    一个好消息是,WebSocket比其他之前尝试强化Web通信的解决办法得到了更多关注,尤其是客户端方面和跨语言支持方面,这也使得WebSocket收益很多,正在快速成长。WebSocket的另一个关于双向通信的竞争对手是SPDY,而Tomcat对SPDY的支持也正在开发中。

总结

    WebSocket的双向通信是直接通过HTTP实现的。WebSocket API是HTML5规范的一部分,目前为止,由于规范只是草案,不同的服务器实现不同,支持也会有差异。开发WebSocket会有一定的风险,因为Java的API尚未标准化。此外,WebSocket可能无法良好的在代理和中介机制下工作。但重要的是WebSocket利用HTTP的协议升级,完成了请求/响应到TCP连接的转换。这就给未来的代理机制了一个选择,可以选择在广域网支持WebSocket与否。
Tomcat7.0.27是Tomcat发布的第一个支持WebSocket的版本。
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评论(16)
最新评论
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Caused by: java.lang.NoClassDefFoundError: Ljavax/websocket/Session;
http://archive.apache.org/dist/tomcat/tomcat-7/v7.0.39/bin/ 没找到
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引用来自“冷泉”的评论

没发心跳检测消息吧,既然是长连接肯定需要心跳检测

引用来自“zhl0635”的评论

长连接也需要心跳检测呀,怎么做呢,求指导
定制一个数据结构,每隔一段时间发送
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引用来自“冷泉”的评论

没发心跳检测消息吧,既然是长连接肯定需要心跳检测
长连接也需要心跳检测呀,怎么做呢,求指导
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能讲下如何获取连接的所有用户吗
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Download talking cat
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没发心跳检测消息吧,既然是长连接肯定需要心跳检测
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有BUG,我开发了一个小应用,当连接成功后,大概过了几分钟,就会自己断开,如果我不断的刷新,我的JVM就是crash掉。。。不知道为什么,哪位能给出解释??我用Tomcat自带的DEMO也会出现这样的问题。。。求解释 。。。。
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意义非凡啊,长连接。
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有需要时候,自然用处就大了
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先把地圈上~
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引用来自“Dust587”的评论

引用来自“蟋蟀哥哥”的评论

apache啥时候出来啊。。apache现在还不支持socket啊。。

我个人感觉apache出这种功能用处不太大,主要是用于交互性强的动态网页。

很强大的,特别是在某些特定的领域
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引用来自“蟋蟀哥哥”的评论

apache啥时候出来啊。。apache现在还不支持socket啊。。

我个人感觉apache出这种功能用处不太大,主要是用于交互性强的动态网页。
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有错别字呀
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前阵子看了那个DEMO
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apache啥时候出来啊。。apache现在还不支持socket啊。。
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还一直用6版本呢
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