服务器推送技术（服务器向客户端推送消息）

本文目录一览：

• 1、一文吃透 WebSocket 原理
• 2、信息推送服务是什么?
• 3、push是什么意思？
• 4、Express WebSocket使用
• 5、SSE(Server-Send Events)实践

一文吃透 WebSocket 原理

踩着年末的尾巴，提前布局来年，为来年的工作做个好的铺垫，所以就开始了面试历程，因为项目中使用到了 WebSocket ，面试官在深挖项目经验的时候，也难免提到 WebSocket 相关的知识点，因为之前并没有考虑这么深，所以，回答的还是有所欠缺，因此，赶紧趁热再熟悉熟悉，也借此机会，整理出来供大家咀嚼，每个项目都有其值得挖掘的闪光点，要用有爱的眼睛去发现。

WebSocket 是一种在单个TCP连接上进行全双工通信的协议。 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。

在 WebSocket API 中，浏览器和服务器只需要完成一次握手，两者之间就直接可以创建持久性的连接， 并进行双向数据传输。（维基百科）

WebSocket 本质上一种计算机网络应用层的协议，用来弥补 http 协议在持久通信能力上的不足。

WebSocket 协议在2008年诞生，2011年成为国际标准。现在最新版本浏览器都已经支持了。

它的最大特点就是，服务器可以主动向客户端推送信息，客户端也可以主动向服务器发送信息，是真正的双向平等对话，属于服务器推送技术的一种。

WebSocket 的其他特点包括：

我们已经有了 HTTP 协议，为什么还需要另一个协议？它能带来什么好处？

因为 HTTP 协议有一个缺陷：通信只能由客户端发起，不具备服务器推送能力。

举例来说，我们想了解查询今天的实时数据，只能是客户端向服务器发出请求，服务器返回查询结果。HTTP 协议做不到服务器主动向客户端推送信息。

这种单向请求的特点，注定了如果服务器有连续的状态变化，客户端要获知就非常麻烦。我们只能使用"轮询"：每隔一段时候，就发出一个询问，了解服务器有没有新的信息。最典型的场景就是聊天室。轮询的效率低，非常浪费资源（因为必须不停连接，或者 HTTP 连接始终打开）。

在 WebSocket 协议出现以前，创建一个和服务端进双通道通信的 web 应用，需要依赖HTTP协议，进行不停的轮询，这会导致一些问题：

http 协议本身是没有持久通信能力的，但是我们在实际的应用中，是很需要这种能力的，所以，为了解决这些问题， WebSocket 协议由此而生，于2011年被IETF定为标准RFC6455，并被RFC7936所补充规范。并且在 HTML5 标准中增加了有关 WebSocket 协议的相关 api ，所以只要实现了 HTML5 标准的客户端，就可以与支持 WebSocket 协议的服务器进行全双工的持久通信了。

WebSocket 与 HTTP 的关系图：

下面一张图说明了 HTTP 与 WebSocket 的主要区别：

不同点：

与http协议一样， WebSocket 协议也需要通过已建立的TCP连接来传输数据。具体实现上是通过http协议建立通道，然后在此基础上用真正 WebSocket 协议进行通信，所以websocket协议和http协议是有一定的交叉关系的。首先， WebSocket 是一个持久化的协议，相对于 HTTP 这种非持久的协议来说。简单的举个例子吧，用目前应用比较广泛的 PHP 生命周期来解释。

HTTP 的生命周期通过 Request 来界定，也就是一个 Request 一个 Response ，那么在 HTTP1.0 中，这次 HTTP 请求就结束了。

在 HTTP1.1 中进行了改进，使得有一个 keep-alive，也就是说，在一个 HTTP 连接中，可以发送多个 Request，接收多个 Response。但是请记住 Request = Response， 在 HTTP 中永远是这样，也就是说一个 Request 只能有一个 Response。而且这个 Response 也是被动的，不能主动发起。首先 WebSocket 是基于 HTTP 协议的，或者说借用了 HTTP 协议来完成一部分握手。

首先我们来看个典型的 WebSocket 握手

熟悉 HTTP 的童鞋可能发现了，这段类似 HTTP 协议的握手请求中，多了这么几个东西。

这个就是 WebSocket 的核心了，告诉 Apache 、 Nginx 等服务器：注意啦，我发起的请求要用 WebSocket 协议，快点帮我找到对应的助理处理~而不是那个老土的 HTTP 。

这里开始就是 HTTP 最后负责的区域了，告诉客户，我已经成功切换协议啦~

依然是固定的，告诉客户端即将升级的是 WebSocket 协议，而不是 mozillasocket ，lurnarsocket 或者 shitsocket 。

然后， Sec-WebSocket-Accept 这个则是经过服务器确认，并且加密过后的 Sec-WebSocket-Key 。服务器：好啦好啦，知道啦，给你看我的 ID CARD 来证明行了吧。后面的， Sec-WebSocket-Protocol 则是表示最终使用的协议。至此，HTTP 已经完成它所有工作了，接下来就是完全按照 WebSocket 协议进行了。总结， WebSocket 连接的过程是：

优点：

缺点：

心跳就是客户端定时的给服务端发送消息，证明客户端是在线的， 如果超过一定的时间没有发送则就是离线了。

当客户端第一次发送请求至服务端时会携带唯一标识、以及时间戳，服务端到db或者缓存去查询改请求的唯一标识，如果不存在就存入db或者缓存中， 第二次客户端定时再次发送请求依旧携带唯一标识、以及时间戳，服务端到db或者缓存去查询改请求的唯一标识，如果存在就把上次的时间戳拿取出来，使用当前时间戳减去上次的时间， 得出的毫秒秒数判断是否大于指定的时间，若小于的话就是在线，否则就是离线；

通过查阅资料了解到 nginx 代理的 WebSocket 转发，无消息连接会出现超时断开问题。网上资料提到解决方案两种，一种是修改nginx配置信息，第二种是 WebSocket 发送心跳包。下面就来总结一下本次项目实践中解决的 WebSocket 的断线 和 重连 这两个问题的解决方案。主动触发包括主动断开连接，客户端主动发送消息给后端

主动断开连接，根据需要使用，基本很少用到。

下面主要讲一下客户端也就是前端如何实现心跳包：

首先了解一下心跳包机制

跳包之所以叫心跳包是因为：它像心跳一样每隔固定时间发一次，以此来告诉服务器，这个客户端还活着。事实上这是为了保持长连接，至于这个包的内容，是没有什么特别规定的，不过一般都是很小的包，或者只包含包头的一个空包。

在 TCP 的机制里面，本身是存在有心跳包的机制的，也就是 TCP 的选项： SO_KEEPALIVE 。系统默认是设置的2小时的心跳频率。但是它检查不到机器断电、网线拔出、防火墙这些断线。而且逻辑层处理断线可能也不是那么好处理。一般，如果只是用于保活还是可以的。

心跳包一般来说都是在逻辑层发送空的 echo 包来实现的。下一个定时器，在一定时间间隔下发送一个空包给客户端，然后客户端反馈一个同样的空包回来，服务器如果在一定时间内收不到客户端发送过来的反馈包，那就只有认定说掉线了。

在长连接下，有可能很长一段时间都没有数据往来。理论上说，这个连接是一直保持连接的，但是实际情况中，如果中间节点出现什么故障是难以知道的。更要命的是，有的节点(防火墙)会自动把一定时间之内没有数据交互的连接给断掉。在这个时候，就需要我们的心跳包了，用于维持长连接，保活。

心跳检测步骤：

针对这种异常的中断解决方案就是处理重连，下面我们给出的重连方案是使用js库处理：引入 reconnecting-WebSocket.min.js ，ws建立链接方法使用js库api方法：

断网监测支持使用js库： offline.min.js

以上方案，只是抛砖引玉，如果大家有更好的解决方案欢迎评论区分享交流。

WebSocket 是为了在 web 应用上进行双通道通信而产生的协议，相比于轮询HTTP请求的方式，WebSocket 有节省服务器资源，效率高等优点。WebSocket 中的掩码是为了防止早期版本中存在中间缓存污染攻击等问题而设置的，客户端向服务端发送数据需要掩码，服务端向客户端发送数据不需要掩码。WebSocket 中 Sec-WebSocket-Key 的生成算法是拼接服务端和客户端生成的字符串，进行SHA1哈希算法，再用base64编码。WebSocket 协议握手是依靠 HTTP 协议的，依靠于 HTTP 响应101进行协议升级转换。

信息推送服务是什么?

问题一：信息推送服务是什么意思，接受信息推送服务有什么好处？ 就是，你关了应用，手机还是会收到这个应用发送过来的信息。

问题二：手机推送服务是什么 就是运营商，或者手机制造商，或者第三方软件通过服务器，向指定用户发送消息！

问题三：消息推送什么意思？ 简单的举个例子：

腾讯QQ和微信的服务端，定时定期的想其用户推送消息。比如腾讯资讯（新闻消息）等。当用户登录客户端，并接入网络。便可接收其推送的消息。

官方的解释：

所谓信息推送，就是web广播，是通过一定的技术标准或协议，在互联网上通过定期传送用户需要的信息来减少信息过载的一项新技术。推送技术通过自动传送

信息给用户，来减少用于网络上搜索的时间。它根据用户的兴趣来搜索、过滤信息，并将其定期推给用户，帮助用户高效率地发掘有价值的信息。

问题四：什么叫信息推送服务 信息推送，就是web广播，是通过一定的技术标准或协议，在互联网上通过定期传送用户需要的信息来减少信息过载的一项新技术。推送技术的基础思想是将浏览器主动查询信息改为服务器主动发送信息。通过自动传送信息给用户，来减少用于网络上搜索的时间。它根据用户的兴趣来搜索、过滤信息，并将其定场推给用户，帮助用户高效率地发掘有价值的信息。

问题五：消息推送是什么意思 其实就是发送到的意思。

所谓信息推送，就是在互联网上通过定期传送用户需要的信息来减少信息过载的一项新技术。推送技术通过自动传送信息给用户，来减少用于网络上搜索的时间。它根据用户的兴趣来搜索、过滤信息，并将其定期推给用户，帮助用户高效率地鼎掘有价值的信息。

问题六：什么是网络信息推送 网络信息推送是利用推送(Push)技术根据用户需要，有目的、按时将用户感兴趣的信息主动发送到用户的计算机中。就像是广播电台音， “推送”技术主动将最新的新闻和资料推送给客户，使用者不必上网搜索。

Push技术的主要优点是：

1、对用户要求低，普遍适用于广大公众，不要求有专门的技术；

2、及时性好，信源及时地向用户“推送”不断更新的动态信息。

问题七：推送是什么意思？ 用户和用户之间，都是通过一定的纽带结合在一起，就像我们日常生活中的人际交往一样。

所谓的推送功能，就是类似于一条信息发布以后，他会通过好友、分享等途径，让更多的人了解这则消息。比如，我在spacebuilder上面，发布一篇资讯，别人如果感兴趣，就会了解你，了解你的朋友，了解你的圈子，了解你一切可以了解的，同时，也有可能和你结为好友，当你形成一个圈子，一种氛围以后，你发布的内容，就可以借助sns进行推送。

关于推送功能：

在手机通信中，大多智能机都支持推送功能。比如，你手机上有一个即时消息软件，当它在运行时它是和服务器相连的；但是一旦退出后，你就失去了连接。这时推送服务就开始工作了。

程序后台运行时都将会采用这样的一种提醒方式，比如提醒你升级，实时更新消息等。

现在使用智能手机的用户越来越多，很多人以为，不上网就不会有流量，其实不然。智能手机都有推送功能，邮件、天气、部分程序等都会自动更新，这也就是很多用户反映的“偷流量”问题。即便是你在睡觉，手机还是通过后台悄悄在产生流量。

问题八：app推送消息发送方式是什么意思 推送的基本原理其实类似，其实就是通过手机和服务器之间的Socket维持一个TCP长连接，通过这个长连接来实现服务器和客户端之间的通信。所以推送服务的提供商都会同时提供一个库来供第三方引用，这个嵌入的库会帮助第三方应用维护和服务器之间的连接，包括权限校验，断开重连等的工作。这样暴露给第三方开发者的就是一个简单的接口了，开发人员不必关心网络的断开与重连，以及心跳检测等各种复杂的技术问题。当然，除此以外，这些潜入的库往往还会封装一些其他的接口，比如帮助你收到消息后显示在通知栏，展示页面，甚至激活你的应用，传递数据到应用并显示在应用中的某个界面等。这些功能都可以极大的简化app开发的工作，有人问我推送和短信有什么区别，我想这些扩展的功能就是和短信最大的区别吧。至于，之前那个朋友使用HTTP方式轮询之所以会出现耗电耗流量的情况也是有原因的，因为HTTP请求最终其实还是通过TCP协议实现的，只不过它的TCP连接是短连接，握手非常频繁，所以自然就比较耗电，而且HTTP方式是基于文本方式进行通信的，因此协议冗余比较大，流量消耗自然就大了。而且轮询方式带来的问题是，在两次轮询之间的时间间隔内是没办法拿到服务器下发的消息的。因此，实时性会大打折扣。而长连接就没有这些问题，而且还有个好处，就是当你的应用即使不活跃也没关系，你也可以有办法触达，提升活跃度。当然，长连接也会有它的问题，就是开发的难度较大。而且，手机应用的一个特点是移动，大家都是带着手机跑的。所以，当你跑进电梯或者隧道的话，如果信号不好连接就会断掉，这个时候程序就得重新连接，这就无形中增加了这个东西的难度。

问题九：android 消息推送是什么，消息推送一般是怎么做的 消息推送其实要看你的业务需求,我们有用极光推送

如果说需要不是一定要实时,那还不如自己在客户端写轮轮询

毕竟第三方的推送基本都是收费的,免费使用的,要么有次数限制,要么有频率限制等等

如果只是你玩一下,那可以用极光推送,或者是百度云推送,集成很简单,都有现在的代码,直接都可以运行的

实现推送,可以归为两种

服务器主动推送消息

客户端定时查询消息

主动推送的话,可以用长连接,也可以用java socket 一直保持连接,从而实现实时推送(优点是消息实时,缺点是服务器压力大,手机耗电,耗流量, 开发难度大)

客户端定时查询的话,就是启动定时器,格多长时间去查一下服务器看看有没数据就行了(优点是开发简单,客户端耗电和流量少,但是消息不实时)

问题十：信息推送服务是什么意思，接受信息推送服务有什么好处？ 就是，你关了应用，手机还是会收到这个应用发送过来的信息。

push是什么意思？

不少的同学在学到push这个英文单词的时候，总觉得这个英文单词的中文意思不好把握，下面让我们一起去了解这个英文单词的正确用法吧。

简要回答

push作为及物动词的时候意思是“推动，增加；对…施加压力，逼迫；按；说服”，作不及物动词的时候意思是：“推进；增加；努力争取”，作名词的时候意思是：“推，决心；大规模攻势；矢志的追求”。

详细内容

单词发音：

英 [pʊʃ] 美 [pʊʃ] 。

push technology推送技术 ; 推技术 ; 推拨技术；

Push shot推杆 ; 推击 ; 推射 ; 推球；

Push stroke推杆 ; 椎杆 ; 推球 ; 推击。

A push一推 ; 轻轻一推 ; 阿普什；

cost push成本推进型 ; 成本推动 ; 生产成本提高 ; 本钱推动型；

push around欺骗 ; 摆布 ; 驱使 ; 你想你是不是可以把这个报告重写一遍。

Server Push服务器推技术 ; 服务器推送技术 ; 服务器推送 ; 服务器推；

More push多推；

push out排挤 ; 安全球 ; 拉出 。

I can push you off me.

我可以把你从我身上推下去。

Should I push or run?

我不应该推或跑？

What do you have to do within those system to push the system in one direction or other?

在那个系统内你要做些什么，才能把这个系统朝一个方向或另一个方向发展？

Express Websocket使用

本文主要介绍express+websocket的使用

WebSocket 协议在2008年诞生，2011年成为国际标准。所有浏览器都已经支持了。

它的最大特点就是，服务器可以主动向客户端推送信息，客户端也可以主动向服务器发送信息，是真正的双向平等对话，属于 服务器推送技术 的一种。

其他特点包括：

（1）建立在 TCP 协议之上，服务器端的实现比较容易。

（2）与 HTTP 协议有着良好的兼容性。默认端口也是80和443，并且握手阶段采用 HTTP 协议，因此握手时不容易屏蔽，能通过各种 HTTP 代理服务器。

（3）数据格式比较轻量，性能开销小，通信高效。

（4）可以发送文本，也可以发送二进制数据。

（5）没有同源限制，客户端可以与任意服务器通信。

（6）协议标识符是ws（如果加密，则为wss），服务器网址就是 URL。

依赖库：express-ws

通过express直接创建一个express template工程，或者通过 express-ts-template 创建一个express typescript工程，以下主要介绍在express-ts-template中的使用。

在package.json文件中，添加对express-ws和@types/express-ws的依赖

在routers目录创建一个wsRouter.ts文件，用于定义ws的router。 在内部定义了WSRouter类，并使用单例模式通过init方法创建，保证ws只初始化一次。如下：

在bin/www中添加对wsRouter的引用，并初始化

chrome中信息

npm控制台信息

测试通过

测试源码： express-ws-example

SSE(Server-Send Events)实践

HTTP 是客户端-服务器计算模型中的请求-响应协议。要开始交换，客户端向服务器提交请求。为了完成交换，服务器向客户端返回响应。服务器只能向一个客户端发送响应 （发出请求的那个） 。在 HTTP 协议中，客户端是消息交换的发起者。

服务器发送事件 (SSE) 是一种简单的技术，用于为特定的 Web 应用程序实现服务器到客户端的异步通信。

有多种技术允许客户端从服务器接收有关异步更新的消息。它们可以分为两类： 客户端拉取 和 服务器推送 。

在客户端拉取技术中，客户端会定期向服务器请求更新。服务器可以使用更新或尚未更新的特殊响应进行响应。有两种类型的客户端拉取：短轮询和长轮询。

客户端定期向服务器发送请求。如果服务器有更新，它会向客户端发送响应并关闭连接。如果服务器没有更新，它也会向客户端发送一个响应并关闭连接。

客户端向服务器发送请求。如果服务器有更新，它会向客户端发送响应并关闭连接。如果服务器没有更新，它会保持连接直到更新可用。当更新可用时，服务器向客户端发送响应并关闭连接。如果更新在某个超时时间内不可用，服务器会向客户端发送响应并关闭连接。

在服务器推送技术中，服务器在消息可用后立即主动向客户端发送消息。其中，有两种类型的服务器推送：SSE和 WebSocket。

SSE 是一种在基于浏览器的 Web 应用程序中仅从服务器向客户端发送文本消息的技术。SSE基于 HTTP 协议中的持久连接， 具有由 W3C 标准化的网络协议和 EventSource 客户端接口，作为 HTML5 标准套件的一部分。

WebSocket 是一种在 Web 应用程序中实现同时、双向、实时通信的技术。WebSocket 基于 HTTP 以外的协议（TCP），因此可能需要额外设置网络基础设施（代理服务器、NAT、防火墙等）。

客户端通过Http协议请求，在握手阶段升级为websocket协议。

在数据字段中，服务器可以发送事件数据

服务器可以发送唯一的事件标识符（id字段）。如果连接中断，客户端会 自动重新连接 并发送最后接收到的带有header的 Last-Event-ID 的事件 ID。

在重试字段中，服务器可以发送超时（以毫秒为单位），之后客户端应在连接中断时自动重新连接。如果未指定此字段，则标准应为 3000 毫秒。

如果一行以冒号字符 : 开头，客户端应该忽略它。这可用于从服务器发送评论或防止某些代理服务器因超时关闭连接。

要打开连接，应创建一个 EventSource 对象。

尽管 SSE 旨在将事件从服务器发送到客户端，但可以使用 GET 查询参数将数据从客户端传递到服务器。

要关闭连接，应调用方法 close()。

有表示连接状态的 readyState 属性：

客户端接收消息并处理他们，可以使用onmessage方法

SSE可被大多数浏览器支持：

Spring Web MVC 框架 5.2.0 是基于 Servlet 3.1 API 且用线程池实现异步应用程序. 所以应用能够被使用在 Servlet 3.1+ 的容器，比如：Tomcat 8.5 和 Jetty 9.3.

使用Spring MVC来发送事件:

示例：

在这个例子中，服务器每秒发送一个持续时间短的周期性事件流 - 一个有限的词流，直到词完成。

示例：

运行效果：

客户端示例（words.html）：

运行效果：

在此示例中，服务器发送持久的周期性事件流 - 每秒可能无限的服务器性能信息流：

效果预览（每秒输出一次）：

非周期性是指没有固定的时间周期，可能由其他因素在任意时刻都可能触发，下面示例通过spring event来模拟触发因子。

效果:

模拟触发动作：调用

客户端收到数据：

Spring Web Flux 框架 5.2.0 是基于 Reactive Streams API 且使用 event-loop 计算模型来实现异步java应用程序。 此类应用程序可以在非阻塞 Web 服务器（例如 Netty 4.1 和 Undertow 1.4）和 Servlet 3.1+ 容器（例如 Tomcat 8.5 和 Jetty 9.3）上运行。

使用 Spring Web Flux 框架实现发送事件：

简单示例：

和上面spring mvc的示例一样，也是每秒输出数据，实现如下：

效果：

对比spring mvc的实现，我们改为flux实现，如下：

效果和上面是一样的，可以看出，reactive api是非常的简洁。

服务器推送技术的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容，更多关于服务器向客户端推送消息、服务器推送技术的信息别忘了在本站进行查找喔。