A WebSockets széles körben használt technológia a valós idejű adatok szinkronizálásához, különösen a webes alkalmazásokban, ám ezek csak egy a valós idejű kommunikációhoz rendelkezésre álló módszerek közül. A WebSockets elsődleges alternatívái közé tartozik a WebRTC, a Server-Sent Events (SSE) és a hagyományos HTTP-alapú módszerek, mint például a REST, a szavazással vagy a hosszú szavazással együtt. Mindegyik módszernek egyedi tulajdonságai, előnyei és korlátozásai vannak, amelyek befolyásolják azok alkalmasságát a különböző valós idejű adatok szinkronizálási forgatókönyveire.
Websockets áttekintés
A WebSockets tartós, kétirányú kommunikációs csatornát hoz létre egy ügyfél és szerver között egyetlen TCP-kapcsolaton keresztül. Ezt a kapcsolatot a kezdeti kézfogáson túl tartják, lehetővé téve az üzenetek bármikor oda -vissza küldését minimális késéssel és fejjel. A weblekek legfontosabb tulajdonságai:
- Perzisztens kapcsolat: A WebSockets nyitva tartja a kapcsolatot, minimalizálva a késleltetést azáltal, hogy kiküszöböli az ismételt HTTP kézfogások szükségességét.
- Teljes duplex kommunikáció: Mind az ügyfél, mind a szerver egyszerre küldhet üzeneteket.
- Állami kommunikáció: A kapcsolat életében fenntartja az államot, lehetővé téve a koordinált üzenetcseréket anélkül, hogy a hontalan kérés-válasz ciklusokat igénybe venné.
- Hasznos teher rugalmassága: A weblockák támogatják a bináris és szöveges adatformátumokat, lehetővé téve az alkalmazásoknak az összetett adatok, például a JSON objektumok, képek vagy más bináris adatfolyamok továbbítását.
- Alacsony késés: A kis fejlécek és a tartós kapcsolatok minimalizálják az üzenetek oda-vissza időt.
A WebSockets különösen hatékony az alkalmazásokhoz, amelyek folyamatos, alacsony késleltetésű, kétirányú kommunikációt igényelnek, például csevegési szolgáltatásokat, online játékot, együttműködési eszközöket és élő adatfrissítéseket a pénzügyi vagy sportpiacokról.
WebRTC a valós idejű adatok szinkronizálásához
A WEBRTC (Web valós idejű kommunikáció) egy olyan technológia, amelyet elsősorban a peer-to-peer kommunikációhoz terveztek, amely támogatja a valós idejű audio, video- és adatfolyamot közvetlenül a böngészők vagy az eszközök között anélkül, hogy a forgalom közvetítéséhez központosított szerverre lenne szükség. Míg a WebSockets az ügyfél-szerver kommunikációra összpontosít, a WEBRTC lehetővé teszi az eszköz-eszköz-kapcsolatok közvetlen kapcsolatát. A legfontosabb szempontok a következők:
-Peer-to-peer architektúra: lehetővé teszi a közvetlen adatokat és a médiacserét az ügyfelek között, megkerülve a szervereket a kezdeti jelzés után.
- A média támogatása: A natív módon támogatja az audio és a videó valós idejű streamingjét, az adatokkal együtt, ellentétben a WebSocket-ekkel, amelyek csak az adatkommunikációt kezelik.
-Biztonság: A végpontok közötti titkosítás kötelező a WebRTC-ben, biztosítva a biztonságos adatátvitelt.
- Nat Traversal: Beépíti a NAT átjárási támogatást jég, kábítószer és a protokollok fordítása érdekében, hogy megkönnyítse a kapcsolatot a különböző hálózatok között.
- Komplex beállítás: A jelzőszerverek, a munkamenet -tárgyalások és a koordináció megkövetelése, mielőtt a társaik közvetlen kapcsolatot létesítenek.
A WebRTC kiváló minőségű, alacsony színvonalú multimédiás streaming és decentralizált adatmegosztást igényel, például videokonferenciát, élő eseményeket, fájlátvitelt és szakértői-orientált alkalmazásokat. Csökkentheti a sávszélességet és a szerver terhelését is, mivel az adatok közvetlenül a résztvevő eszközök között folynak.
szerver-mondván események (SSE)
A kiszolgáló által mondott események egyszerűbb alternatíva a valós idejű frissítésekhez, amelyek egyirányú csatornát használnak, ahol a szerver egyetlen HTTP-kapcsolaton keresztül továbbíthatja az adatokat az ügyféllel. Az SSE jellemzői:
-Egyirányú kommunikáció: Csak a kiszolgáló-ügyfél frissítések támogatottak; Az ügyfelek nem küldhetik vissza üzeneteket ugyanazon kapcsolat használatával.
- Egyszerű megvalósítás: A standard HTTP -t használja, és nem igényel speciális protokollt a streaming MIME típuson túl.
- Automatikus-visszahívás: Támogatja az ügyfél automatikus újracsatlakozási kísérleteit, ha a kapcsolat csökken.
-Csak szöveges: Általában az UTF-8 szöveges adatokra korlátozva, nem bináris.
- Kevesebb fejjel: A szokásos HTTP mechanizmusokat használja, és könnyebben integrálható a meglévő HTTP infrastruktúrával.
Az SSE olyan alkalmazásoknak felel meg, amelyek elsősorban szerver-vezérelt valós idejű frissítésekre, például hírcsatornákra, tőzsdei jelölőkre vagy élő események értesítéseire van szükségük, de nem interaktívak az üzenetek fogadására. Ez egyszerűbb és néha tűzfalbarátabb, mint a Websockets.
Hagyományos HTTP technikák: szavazás és hosszú szavazás
A WebSockets és az SSE előtt a valósidejű frissítéseket gyakran ismételt HTTP kérések segítségével hajtották végre:
- szavazás: Az ügyfél időszakonként elküldi a HTTP kéréseket, hogy kérje meg a szerver frissítését. Ez egyszerű, de nem hatékony az ismételt kérések miatt, amelyek magas késéshez és sávszélességhez vezetnek.
- Hosszú szavazás: Az ügyfél HTTP kérést küld, amelyet a szerver nyitva tart, amíg új adatok nem állnak rendelkezésre vagy időtúllépés. Ezután a szerver válaszol, és az ügyfél azonnal küld egy másik kérést. A hosszú szavazás csökkenti a késleltetést a szavazáshoz képest, de az ismételt HTTP kérési ciklusok jelentős fejét vonja maga után.
Ezeket a régebbi módszereket mindenhol támogatják, és egyszerűen megvalósíthatók, de általában kevésbé hatékonyak és reagálnak, mint a WebSockets vagy a WebRTC a valós idejű kommunikációhoz.
A WebSockets összehasonlítása az alternatívákkal
- Latencia és hatékonyság: A WebSockets alacsonyabb késéssel rendelkezik, mint a HTTP módszerek, a tartós kapcsolatok miatt, és nincs ismételt HTTP fejléc. A WEBRTC még alacsonyabb késést érhet el, mint a peer-to-peer transzferek webes és rugalmas kézbesítési módok felhasználásával, ami a valós idejű adathordozókhoz és a közvetlen adatátvitelhez alkalmassá teszi. Az SSE mérsékelt késleltetést biztosít az egyszerűbb beállítással, de csak a kiszolgáló-kliens frissítéseket támogatja.
- Kommunikációs irány: A WebSockets teljes duplex (kétirányú) kommunikációt biztosít; A WebRTC lehetővé teszi a peer-to-peer kétirányú kommunikációt; Az SSE csak kiszolgáló-ügyfél; A HTTP szavazási módszerek kliens által kezdeményezett és hontalanok.
-Használja a tok-alkalmasságot: A WebSockets ideális csevegési alkalmazásokhoz, multiplayer játékokhoz, együttműködési szerkesztőkhez és általános célú valós idejű alkalmazásokhoz, amelyek folyamatos kétirányú kommunikációt igényelnek. A WebRTC a valós idejű videó/audio konferencia, a biztonságos P2P fájlmegosztás és az interaktív élő közvetítés választása. Az SSE akkor működik a legjobban, ha csak a kiszolgáló-kliens adatokra van szükség komplex interakció nélkül.
- Komplexitás és megvalósítás: A WebSockets ügyfél- és szerver támogatást igényel, de a végrehajtáshoz viszonylag egyértelmű. A WEBRTC további jelzési infrastruktúrát és NAT átjárási beállításokat igényel, ezáltal bonyolultabbá. Az SSE -t a legkönnyebben végrehajtani és hibakeresni, a hagyományos HTTP használatával.
- Skálázhatóság és szerver terhelés: A WEBRTC csökkenti a szerver terhelését az adatátvitel letöltésével a társkapcsolatokba, bár a jelzésnek még mindig kiszolgálók szükségesek. A WebSockets a szerverre támaszkodik az összes kapcsolat és üzenet kezelésére, amelyek méretarányban erőforrás-igényesek lehetnek, de támogatják a központosított vezérlést. Az SSE és a HTTP módszerek több terhelést jelentenek az ismételt csatlakozások vagy egyirányú streaming miatt.
-Biztonság: A WebSockets SSL/TLS (WSS: //) használja a titkosított kapcsolatokhoz, de a végpontok közötti titkosítás az alkalmazás tervezésétől függ. A WebRTC megbízza a titkosítást, és magában foglalja a média és az adatok biztonságos protokolljait, javítva a magánélet védelmét. Az SSE örököli a HTTP biztonsági mechanizmusokat, de nincs beépített titkosítás a HTTPS-n kívül.