在讲Websocket之前,我就顺带着讲下 long poll 和 ajax轮询 的原理。
首先是 ajax轮询 ,ajax轮询 的原理非常简单,让浏览器隔个几秒就发送一次请求,询问服务器是否有新信息。
场景再现:
客户端:啦啦啦,有没有新信息(Request)
服务端:没有(Response)
客户端:啦啦啦,有没有新信息(Request)
服务端:没有。。(Response)
客户端:啦啦啦,有没有新信息(Request)
服务端:你好烦啊,没有啊。。(Response)
客户端:啦啦啦,有没有新消息(Request)
服务端:好啦好啦,有啦给你。(Response)
客户端:啦啦啦,有没有新消息(Request)
服务端:。。。。。没。。。。没。。。没有(Response)

long poll 其实原理跟 ajax轮询 差不多,都是采用轮询的方式,不过采取的是阻塞模型(一直打电话,没收到就不挂电话),也就是说,客户端发起连接后,如果没消息,就一直不返回Response给客户端。直到有消息才返回,返回完之后,客户端再次建立连接,周而复始。
场景再现客户端:啦啦啦,有没有新信息,没有的话就等有了才返回给我吧(Request)
服务端:额。。 等待到有消息的时候。。来 给你(Response)
客户端:啦啦啦,有没有新信息,没有的话就等有了才返回给我吧(Request)

从上面可以看出其实这两种方式,都是在不断地建立HTTP连接,然后等待服务端处理,可以体现HTTP协议的另外一个特点,被动性。
何为被动性呢,其实就是,服务端不能主动联系客户端,只能有客户端发起。
简单地说就是,服务器很懒(不会、不能主动发起连接),但是上司有命令,如果有客户来,不管多么累都要好好接待。

说完这个,我们再来说一说上面的缺陷,从上面很容易看出来,不管怎么样,上面这两种都是非常消耗资源的。

ajax轮询 需要服务器有很快的处理速度和资源。(速度)
long poll 需要有很高的并发,也就是说同时接待客户的能力。(场地大小)

所以ajax轮询 和long poll 都有可能发生这种情况。
客户端:啦啦啦啦,有新信息么?
服务端:正忙,请稍后再试(503 Server Unavailable)
客户端:。。。。好吧,啦啦啦,有新信息么?
服务端:正忙,请稍后再试(503 Server Unavailable)
客户端:类去西
然后服务端在一旁忙的要死。
通过上面这个例子,我们可以看出,这两种方式都不是最好的方式,需要很多资源。

一种需要更快的速度,一种需要更多的'电话'。
这两种都会导致'电话'的需求越来越高。

HTTP还是一个无状态协议。
通俗的说就是,服务器因为每天要接待太多客户了,是个健忘鬼,你一挂电话,他就把你的东西全忘光了,把你的东西全丢掉了。你第二次还得再告诉服务器一遍。

所以在这种情况下出现了,Websocket出现了。
他解决了HTTP的这几个难题。
首先,被动性,当服务器完成协议升级后(HTTP->Websocket),服务端就可以主动推送信息给客户端啦。

所以上面的情景可以做如下修改。
客户端:啦啦啦,我要建立Websocket协议,需要的服务:chat,Websocket协议版本:17(HTTP Request)
服务端:ok,确认,已升级为Websocket协议(HTTP Protocols Switched)
客户端:麻烦你有信息的时候推送给我噢。。
服务端:ok,有的时候会告诉你的。
服务端:balabalabalabala
服务端:balabalabalabala
服务端:哈哈哈哈哈啊哈哈哈哈
服务端:笑死我了哈哈哈哈哈哈哈

就变成了这样,只需要经过一次HTTP请求,就可以做到源源不断的信息传送了。(在程序设计中,这种设计叫做回调,即:你有信息了再来通知我,而不是我傻乎乎的每次跑来问你)这样的协议解决了上面同步有延迟,而且还非常消耗资源的这种情况。

那么为什么他会解决服务器上消耗资源的问题呢?其实我们所用的程序是要经过两层代理的,即HTTP协议在Nginx等服务器的解析下,然后再传送给相应的Handler(PHP等)来处理。
简单地说,我们有一个非常快速的接线员(Nginx),他负责把问题转交给相应的客服(Handler)。
本身接线员基本上速度是足够的,但是每次都卡在客服(Handler)了,老有客服处理速度太慢,导致客服不够。
Websocket就解决了这样一个难题,建立后,可以直接跟接线员建立持久连接,有信息的时候客服想办法通知接线员,然后接线员在统一转交给客户。这样就可以解决客服处理速度过慢的问题了。
同时,在传统的方式上,要不断的建立,关闭HTTP协议,由于HTTP是非状态性的,每次都要重新传输identity info(鉴别信息),来告诉服务端你是谁。虽然接线员很快速,但是每次都要听这么一堆,效率也会有所下降的,同时还得不断把这些信息转交给客服,不但浪费客服的处理时间,而且还会在网路传输中消耗过多的流量/时间。
但是Websocket只需要一次HTTP握手,所以说整个通讯过程是建立在一次连接/状态中,也就避免了HTTP的非状态性,服务端会一直知道你的信息,直到你关闭请求,这样就解决了接线员要反复解析HTTP协议,还要查看identity info的信息。
同时由客户主动询问,转换为服务器(推送)有信息的时候就发送(当然客户端还是等主动发送信息过来的。。),没有信息的时候就交给接线员(Nginx),不需要占用本身速度就慢的客服(Handler)了

至于怎么在不支持Websocket的客户端上使用Websocket。。
答案是:不能
但是可以通过上面说的 long poll 和 ajax 轮询来 模拟出类似的效果-----

转载自:
https://www.zhihu.com/question/20215561