1. 前言

Websocket是 HTML5 開始提供的一種在單個(gè) TCP 連接上進(jìn)行全雙工通訊的協(xié)議。WebSocket 使得客戶端和服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)交換變得更加簡(jiǎn)單，允許服務(wù)端主動(dòng)向客戶端推送數(shù)據(jù)，當(dāng)然也支持客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)到服務(wù)端。通常用來社交聊天、彈幕、多玩家游戲、協(xié)同編輯、股票基金實(shí)時(shí)報(bào)價(jià)、資訊自動(dòng)更新等場(chǎng)景，那么今天就簡(jiǎn)單聊一下在 Java 開發(fā)中對(duì)Websocket的技術(shù)選型。

技術(shù)選型是結(jié)合自身業(yè)務(wù)選擇最適合的技術(shù)方案，并不存在褒貶。

2. 常用的 Websocket 技術(shù)

2.1 Java Websocket 規(guī)范

這是JavaEE提供的規(guī)范，在包javax.websocket下，包含客戶端 API 和服務(wù)端 API，服務(wù)端 API 完全依賴于客戶端 API，只是在其基礎(chǔ)上添加了一些功能，所以只需要導(dǎo)入服務(wù)端依賴即可。 具體實(shí)現(xiàn)需要 Web 容器、JavaEE 服務(wù)器或者框架提供。我們常用的 Web 容器Tomcat、Undertow等都支持。

優(yōu)點(diǎn)：集成起來簡(jiǎn)單，原生的Java支持。

缺點(diǎn)：和 Web 服務(wù)器等共享容器耦合度高，廣播、組播需要自行控制。并發(fā)量較低，調(diào)優(yōu)麻煩，存在兼容性問題。

2.2 SockJS

SockJS是一個(gè)瀏覽器JavaScript庫，對(duì)Websocket進(jìn)行了抽象。SockJS為您提供了一個(gè)一致的，跨瀏覽器的Javascript API，該 API 在瀏覽器和 Web 服務(wù)器之間創(chuàng)建了低延遲，全雙工，跨域的通信通道。SockJS嘗試首先使用本機(jī)WebSockets。如果失敗了，它將嘗試其它各種特定于瀏覽器的傳輸協(xié)議,例如xhr-streaming、Server sent events 以及長(zhǎng)輪詢等。通常也會(huì)配合STOMP(面向消息的簡(jiǎn)單文本協(xié)議)來簡(jiǎn)化其使用。其實(shí)Spring 的Websocket組件中采用的就是此協(xié)議。

優(yōu)點(diǎn)：社區(qū)活躍，技術(shù)成熟，協(xié)議棧豐富，有全套 Spring 解決方案，兼容性強(qiáng)，另外可以結(jié)合發(fā)布訂閱模式。

缺點(diǎn)：需要對(duì) SockJS 和 STOMP 進(jìn)行學(xué)習(xí)，斷線重連、心跳檢測(cè)、二進(jìn)制支持不好。

2.3 Socket.IO

Socket.IO 是一個(gè)基于 Node.js 的實(shí)時(shí)應(yīng)用程序框架，在即時(shí)通訊、通知與消息推送，實(shí)時(shí)分析等場(chǎng)景中有較為廣泛的應(yīng)用，但是它提供基于Netty的服務(wù)端實(shí)現(xiàn)以及客戶端實(shí)現(xiàn)，同時(shí)支持Websocket和長(zhǎng)輪詢。除了Websocket的常用場(chǎng)景外，我們可以通過該組件實(shí)現(xiàn)安卓和IOS的消息推送。

優(yōu)點(diǎn)：性能良好，支持廣播、組播，斷線重連、心跳檢測(cè)、二進(jìn)制。支持安卓和 IOS 平臺(tái)。社區(qū)活躍。

缺點(diǎn)：需要自行封裝同 Spring 的集成，服務(wù)端并非社區(qū)維護(hù)，資源消耗大。

2.4 ReactiveStream

一些反應(yīng)流規(guī)范和框架也對(duì)Websocket進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)。Spring Webflux和RSocket就是其中的代表，目前官方已經(jīng)放出了一些相關(guān)的 DEMO。

優(yōu)點(diǎn)：高吞吐量、高性能。

缺點(diǎn)：技術(shù)比較新、學(xué)習(xí)資料少。

3. 總結(jié)

這里無法給出也不可能哪種更好的結(jié)論。如果業(yè)務(wù)量非常少而且非常急迫的話第一種可以嘗試一下。SockJS和Socket.IO的爭(zhēng)論點(diǎn)在于性能上后者要好一些，當(dāng)然資源也消耗大，對(duì)移動(dòng)端的推送功能支持更好一些。在Spring整合上以及全套解決方案上SockJS更具優(yōu)勢(shì)。如果追求高性能、高吞吐量的Websocket那么無疑反應(yīng)式更加合適，但是學(xué)習(xí)成本也相對(duì)較高。其它小眾的技術(shù)這里不做評(píng)測(cè)，如果你有比較好的方案可留言討論。

附：性能基準(zhǔn)測(cè)試

以下是國(guó)外某論文在 2020 年對(duì)原生Websocket、SockJS、Socket.IO進(jìn)行的性能測(cè)試的一些關(guān)鍵指標(biāo)。

隨著客戶端的增多創(chuàng)建連接的耗時(shí)隨著客戶端連接增多接收消息的平均時(shí)間接收一條消息所消耗的連接數(shù)和重組的TCP分段數(shù)服務(wù)端內(nèi)存占用趨勢(shì)

 Dunizb  本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號(hào)「 碼農(nóng)小胖哥」，可以通過以下二維碼關(guān)注。轉(zhuǎn)載本文請(qǐng)聯(lián)系 碼農(nóng)小胖哥公眾號(hào)。