WebSocket技術在Web端和服務端之間的應用

聶開 張莎莎 王玨輝

摘要：傳統 Web 模式在處理高并發及實時性需求的時候，會遇到難以逾越的瓶頸，我們需要一種高效節能的雙向通信機制來保證數據的實時傳輸。WebSocket 是 HTML5 一種新的協議。它實現了瀏覽器與服務器全雙工通信，能更好的節省服務器資源和帶寬并達到實時通訊，在老人健康看護系統中使用Websocket技術可以很好的解決web端和服務端之間數據通信實時性和穩定性的問題。

關鍵詞：Websocket技術 實時性 服務器

中圖分類號：TP393.02 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）07-0077-01

1 WebSocket技術的機制分析

WebSocket是一種新的WEB數據通信應用協議，它實現了WEB客戶端與服務端之間全雙工通信，能更好的節省服務器資源和帶寬并達到實時通訊，它是建立在TCP協議之上的，同HTTP一樣通過TCP來傳輸數據，但是它和HTTP最大不同是：

（1）WebSocket是一種雙向通信協議，在建立連接后，WebSocket服務器和Browser都能主動的向對方發送或接收數據，就像基于TCP/IP協議的Socket通信的方式一樣；

（2）WebSocket需要類似TCP的客戶端和服務器端通過握手連接，連接成功后才能相互通信。

相對于傳統HTTP每次請求-應答都需要客戶端與服務端建立連接的模式，WebSocket是類似Socket的TCP長連接的通訊模式，一旦WebSocket連接建立后，后續數據都以幀序列的形式傳輸。在客戶端斷開WebSocket連接或Server端斷掉連接前，不需要客戶端和服務端重新發起連接請求。在海量并發及客戶端與服務器交互負載流量大的情況下，極大的節省了網絡帶寬資源的消耗，有明顯的性能優勢，且客戶端發送和接受消息是在同一個持久連接上發起，實時性優勢明顯如圖1所示。

2 WebSocket技術實現

WebSocket的實現分為客戶端和服務端兩部分，客戶端（通常為瀏覽器）發出WebSocket連接請求，服務端響應，實現類似TCP握手的動作，從而在瀏覽器客戶端和WebSocket服務端之間形成一條HTTP長連接快速通道。兩者之間后續進行直接的數據互相傳送，不再需要發起連接和相應。WebSocket服務端在各個主流應用服務器廠商中都符合標準，IBM的WebSphere，微軟的IIS，Apache的Tomcat，redhat的JBOSSEAP。對于WebSocket客戶端瀏覽器有Chrome，Firefox，IE，Safari等。

3 老人健康看護系統應用分析

老人健康看護系統中，會涉及相關的硬件設備，例如基于Zigbee無線通信技術的呼叫器、呼叫手表、路由設備、老人體征監測床墊等，這些硬件設備都會連接到服務端，并且實時上傳數據到服務器，當服務器收到相關數據，再發送到Web客戶端，顯示數據給用戶，在這個過程中，最重要的就是服務端能夠及時準確的推送數據到用戶的手機或者PC上，顯然采用WebSocket技術非常重要，可以有效解決并發的問題，也可以解決數據實時顯示的問題。

當1號和2號客戶端上線，會打開WebSocket的HTTP長連接，A上線以后，當其信息狀態發生變化的時候，會通過WebSocket發送實時消息，并且能夠準確的推送到2號顯示。這樣任何的硬件設備上線或者離線，都會及時通知給服務器，服務器會準確及時的推送消息給監控的手機或電腦加以顯示如圖2所示。

參考文獻

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