做开发这么久了现在你还不懂websocket和restful？

1.概述

大家好我是码农小胖哥，在本文中，我们将介绍客户端 - 服务器通信的基础知识，并通过今天提供的两种流行选项进行探索。我们将看到作为新进入者的WebSocket如何与更受欢迎的RESTful HTTP选择相媲美。

2.网络通信基础知识

在深入探讨不同选项及其优缺点的细节之前，让我们快速刷新网络通信的前景。这将有助于将事情放在透视中并更好地理解这一点。

根据开放系统互联通信模型（OSI）可以最好地理解网络通信。

OSI划分为七层抽象：

在这个模型的顶部是Application层，这是我们在本教程中感兴趣的。但是，在我们比较WebSocket和RESTful HTTP时，我们将讨论前四个层中的一些方面。

应用程序层最接近最终用户，负责与参与通信的应用程序连接。在这一层中使用了几种流行的协议，如FTP，SMTP，SNMP，HTTP和WebSocket。

3.描述WebSocket和RESTful HTTP

虽然可以在任意数量的系统之间进行通信，但我们对客户端 - 服务器通信特别感兴趣。更具体地说，我们将专注于Web浏览器和Web服务器之间的通信。这是我们用来比较WebSocket和RESTful HTTP的框架。

但在我们继续前进之前，为什么不快速了解它们是什么呢！

3.1 WebSockets

正如定义所述，WebSocket是一种通信协议，它通过持久TCP连接进行双向，全双工通信。现在，我们将继续详细了解本声明的每个部分。

WebSocket 在2011年由IETF标准化为RFC 6455的通信协议。如今大多数现代Web浏览器都支持WebSocket协议。

3.2 RESTful HTTP

虽然我们都知道HTTP，因为它在互联网上无处不在，但它也是一种应用层通信协议。HTTP是一种基于请求 - 响应的协议，我们将在本教程后面再次理解这一点。

REST（Representational State Transfer）是一种体系结构样式，它在HTTP上设置一组约束来创建Web服务。

4. WebSocket子协议

虽然WebSocket定义了客户端和服务器之间双向通信的协议，但它不会对要交换的消息施加任何条件。作为子协议谈判的一部分，通信方可以同意这一点。

为非平凡的应用程序开发子协议是不方便的。幸运的是，有许多流行的子协议，如STOMP可供使用。STOMP代表简单文本导向的消息传递协议，适用于WebSocket。Spring Boot拥有对STOMP的一流支持，我们将在本教程中使用它。

5. Spring Boot中的快速设置

没有比看到一个有效的例子更好的了。因此，我们将在WebSocket和RESTful HTTP中构建简单的用例，以进一步探索它们，然后进行比较。让我们为两者创建一个简单的服务器和客户端组件。

我们将使用JavaScript创建一个简单的客户端，它将发送一个名称。而且，我们将使用Java创建一个服务器，它将以问候语进行响应。

5.1。的WebSocket

要在Spring Boot中使用WebSocket，我们需要加入webSocket的功能组件：

org.springframework.boot

spring-boot-starter-websocket

我们现在将配置STOMP端点：

@Configuration

@EnableWebSocketMessageBroker

public class WebSocketMessageBrokerConfig implements WebSocketMessageBrokerConfigurer {

@Override

public void registerStompEndpoints(StompEndpointRegistry registry) {

registry.addEndpoint("/ws");

}

@Override

public void configureMessageBroker(MessageBrokerRegistry config) {

config.setApplicationDestinationPrefixes("/app");

config.enableSimpleBroker("/topic");

}

}

让我们快速定义一个简单的WebSocket服务器，它接受一个名字并用问候语回复：

@Controller

public class WebSocketController {

@MessageMapping("/hello")

@SendTo("/topic/greetings")

public Greeting greeting(Message message) throws Exception {

return new Greeting("Hello, " + HtmlUtils.htmlEscape(message.getName()) + “!”);

}

}

最后，让我们构建客户端以与此WebSocket服务器进行通信。在我们强调浏览器到服务器的通信时，让我们用JavaScript创建一个客户端：

var stompClient=null;

function connect() {

stompClient=Stomp.client(‘ws://localhost:8080/ws’);

stompClient.connect({}, function (frame) {

stompClient.subscribe(’/topic/greetings’, function (response) {

showGreeting(JSON.parse(response.body).content);

});

});

}

function sendName() {

stompClient.send("/app/hello", {}, JSON.stringify({‘name’: $("#name").val()}));

}

function showGreeting(message) {

$("#greetings").append("" + message + “”);

}

这完成了我们WebSocket服务器和客户端的减肥方法。代码存储库中有一个HTML页面，它提供了一个简单的用户界面来进行交互。

虽然这只是表面上的问题，但是使用Spring的WebSocket可以用来构建复杂的聊天客户端等等。

5.2。RESTful HTTP

我们现在将为RESTful服务进行类似的设置。我们的简单Web服务将接受带有名称的GET请求并以问候语进行响应。

我们这次使用Spring Boot的Web组件：

org.springframework.boot

spring-boot-starter-web

现在，我们将利用Spring中提供的强大注释支持来定义REST端点：

@RestController

@RequestMapping(path="/rest")

public class RestAPIController {

@GetMapping(path="/{name}", produces=“application/json”)

public String getGreeting(@PathVariable(“name”) String name)

{

return "{“greeting” : “Hello, " + name + “!”}”;

}

}

最后，让我们用JavaScript创建一个客户端：

var request=new XMLHttpRequest()

function sendName() {

request.open(‘GET’, ‘localhost:8080/rest/’+$("#name").val(), true)

request.onload=function () {

var data=JSON.parse(this.response)

showGreeting(data.greeting)

}

request.send()

}

function showGreeting(message) {

$("#greetings").append("" + message + “”);

}

这就是它！同样，代码存储库中有一个HTML页面，用于处理用户界面。

虽然其简洁性很深，但定义生产级REST API可以完成更广泛的任务！

6. WebSocket和RESTful HTTP的比较

在创建了WebSocket和RESTful HTTP的最小但有效的示例后，我们现在已经准备好了解它们如何相互对抗。我们将在下一小节中针对几个标准对此进行检查。

值得注意的是，虽然我们可以直接比较HTTP和WebSocket，因为它们都是应用程序层协议，但将REST与WebSocket进行比较并不自然。正如我们之前看到的，REST是一种利用HTTP进行通信的架构风格。REST并不是一个规范，一个协议，只是对http请求状态的表述。

因此，我们与WebSocket的比较主要是关于HTTP中的功能或缺乏功能。

6.1 网址方案

URL 定义Web资源的唯一位置和检索它的机制。在客户端 - 服务器通信中，我们通常希望通过其关联的URL获取静态或动态资源。

我们都熟悉HTTP URL方案：

localhost:8080/rest

WebSocket URL方案也没有太大的不同：

ws://localhost:8080/ws

一开始，唯一的区别似乎是冒号之前的字符，但它抽象了很多，发生在引擎盖下。让我们进一步探讨。

6.2。握手

握手 是指在通信方之间协商通信协议的自动方式。HTTP是一种无状态协议，适用于请求 - 响应机制。在每个HTTP请求上，通过套接字与服务器建立TCP连接。

然后客户端等待，直到服务器响应资源或错误。来自客户端的下一个请求重复所有内容，就好像之前的请求从未发生过一样：

与HTTP相比，WebSocket的工作方式非常不同，并且在实际通信之前以握手开始。

让我们看看WebSocket握手的组成部分：

对于WebSocket，客户端在HTTP中启动协议握手请求，然后等待服务器响应接受从HTTP升级到WebSocket。

当然，由于协议握手是通过HTTP发生的，因此它遵循上图中的序列。但是一旦建立连接，就从客户端和服务器上切换到WebSocket进行进一步的通信。

6.3 连接

正如我们在上一小节中看到的，WebSocket和HTTP之间的一个明显区别是WebSocket在持久TCP连接上工作，而HTTP为每个请求创建一个新的TCP连接。

现在显然为每个请求创建新的TCP连接并不是非常高效，HTTP也没有意识到这一点。实际上，作为HTTP / 1.1的一部分，引入了持久连接以缓解HTTP的这一缺点。

尽管如此，WebSocket的设计初衷是为了使用持久的TCP连接。

6.4 通讯

WebSocket over HTTP的好处是一个特定的场景，这个场景源于客户端服务器可以用旧的HTTP无法实现的方式进行通信。

例如，在HTTP中，通常客户端发送该请求，然后服务器响应请求的数据。服务器没有通用的方式来自己与客户端通信。当然，已经设计出模式和解决方案来规避服务器发送事件（SSE），但这些并不完全自然。

使用WebSocket，处理持久性TCP通信，服务器和客户端都可以相互独立地发送数据，事实上，对于许多通信方来说！这被称为双向通信。

WebSocket通信的另一个有趣特性是它是全双工的。现在虽然这个词可能听起来很深奥; 它只是意味着服务器和客户端都可以同时发送数据。将此与HTTP中发生的情况进行比较，其中服务器必须等待它才能完全接收请求，然后才能响应数据。

虽然双向和全双工通信的好处可能不会立即显现出来。我们将看到一些用户解锁一些真正的力量的用例。

6.5。安全

最后但同样重要的是，HTTP和WebSocket都利用了TLS的优势来提高安全性。虽然HTTP提供HTTPS作为使用该网页的网址方案的一部分，已经的WebSocket WSS为同样的效果的URL方案的一部分。

因此，前一小节中的URL的安全版本应如下所示：

localhost:443/rest

wss://localhost:443/ws

保护RESTful服务或WebSocket通信是一个非常深入的主题，这里不能涵盖。现在，我们只是说两者在这方面得到了充分的支持。

7.使用场景有哪些？

现在，我们已经看到足够的基于HTTP的RESTful服务和基于WebSocket的简单通信，以形成我们对它们的看法。但是我们应该在哪里使用什么？

重要的是要记住，虽然WebSocket出现了HTTP中的缺点，但实际上并不是HTTP的替代品。所以他们都有自己的位置和用途。让我们快速了解我们如何做出决定。

对于服务器需要偶尔进行通信的大部分情况，例如获取员工的记录，使用REST服务而不是HTTPS仍然是明智的。但对于较新的客户端应用程序，例如需要从服务器进行实时更新的股票价格应用程序，利用WebSocket非常方便。

概括来讲，WebSocket更适用于基于推送和实时通信更恰当地定义需求的情况。此外，WebSocket适用于需要同时将消息推送到多个客户端的情况。在这些情况下，通过RESTful服务进行客户端和服务器通信会发现很难。因为http是客户端到服务器的请求-应答处理。

然而，需要从需求中提取通过HTTP使用WebSocket和RESTful服务。就像没有银弹一样，我们不能指望选择一个来解决每一个问题。因此，我们必须运用智慧和知识来设计有效的沟通模式。