HTTP versus WebSocket

De basis van de gehele digitale wereld is communicatie tussen machines. Geautoriseerde clients maken een verzoek, dat de server ontvangt, interpreteert en van een passend antwoord voorziet. Dit is het algemene begrip van digitale communicatie voor gewone mensen. Echter, het werk achter de schermen is complex en moeizaam.

Applicatieontwikkelaars moeten veel werk verrichten om ervoor te zorgen dat deze client-servercommunicatie goed functioneert. Het kiezen van het juiste communicatieprotocol is een van deze taken. Wanneer ontwikkelaars een haalbaar communicatieprotocol proberen te kiezen, komen ze vaak HTTP en WebSocket tegen.

Het verduidelijken van deze twee protocollen, hun overeenkomsten, functies en andere aspecten is cruciaal om ervoor te zorgen dat de juiste optie wordt gekozen op basis van de werkelijke behoeften.

Introductie van HTTP#

Laten we eerst HTTP begrijpen. Het is waarschijnlijk het meest gebruikte protocol op het gebied van digitale communicatie. De eerste versie van HTTP werd uitgebracht in 1989, met beperkte functionaliteit en toepassingsbereik. Maar het werd al snel verbeterd en geüpgraded om grootschalige communicatie tussen browsers en servers te ondersteunen.

HTTP is een eenrichtingsprotocol, wat betekent dat op elk gegeven moment slechts één partij in de communicatie informatie kan verzenden of ontvangen. Wanneer een client een verzoek naar een server stuurt, wordt dit verzoek in de vorm van HTTP of HTTPS verzonden, en de server stuurt een overeenkomstig, uniek antwoord terug naar de client na ontvangst van het verzoek. Elk HTTP- of HTTPS-verzoek legt een nieuwe verbinding met de server vast en beëindigt de verbinding automatisch na ontvangst van het antwoord.

Enkele belangrijkste kenmerken van HTTP zijn:

• Stateless
• Kan werken op basis van verbindingsgeoriënteerde protocollen (zoals SCTP en TCP)
• Informatie is gecodeerd in ASCII
• De belangrijkste componenten van een HTTP-verzoek omvatten HTTP-versie (HTTP/1.1, HTTP/2, HTTP/3), methode, HTTP-header, hostinformatie en bericht

Wat is WebSocket?#

WebSocket is een communicatieprotocol dat realtime tweerichtingscommunicatie tussen client en server kan realiseren.

WebSocket is een protocol voor het creëren van realtime tweerichtingscommunicatiekanalen in webapplicaties. In tegenstelling tot traditionele HTTP-verzoeken (meestal één verzoek komt overeen met één antwoord), kan WebSocket persistente verbindingen tot stand brengen, waardoor de server gegevens in realtime naar de client kan pushen en tegelijkertijd gegevens van de client kan ontvangen. In vergelijking met traditioneel polleren vermindert WebSocket het netwerkverkeer en de latentie aanzienlijk, wat de efficiëntie en snelheid van gegevensoverdracht verbetert. Het is bijzonder geschikt voor het ontwikkelen van realtime webapplicaties en online games.

Enkele belangrijkste kenmerken van WebSocket zijn:

• Gebaseerd op permanente TCP-verbindingen, die open blijven totdat de client of server een beëindigingsverzoek initieert
• Gebouwd op het HTTP-protocol, alle WebSocket-verzoeken worden verzonden via het standaard HTTP-protocol en vervolgens geïdentificeerd als specifieke headerinformatie. Upgrade aan de serverzijde
• Het WebSocket-protocol is gebaseerd op frames (datapakketten), een volledig datapakket kan worden verdeeld in meerdere frames, elk frame bevat een deel van de gegevens en headerinformatie

De relatie tussen HTTP en WebSocket#

Uit de bovenstaande introductie kunnen we zien dat zowel de HTTP- als de WebSocket-protocollen:

• Het TCP-protocol gebruiken voor gegevensoverdracht
• Worden gebruikt voor communicatie tussen client en server

We kunnen de verschillen tussen HTTP en WebSocket meer intuïtief tonen via de volgende tabel.

HTTP	WebSocket
Legt een nieuwe verbinding vast voor elk verzoek (tenzij gebruikmakend van HTTP long connections, zoals HTTP/1.1 Keep-Alive), en sluit de verbinding na het einde van de communicatie	De verbinding blijft open na een succesvolle initiële handshake, tenzij actief gesloten door een fout optreedt
Eenrichtingscommunicatiemodus, client verzendt verzoek, server retourneert antwoord, elke nieuwe communicatie vereist het opnieuw vastleggen van de verbinding	Tweerichtingscommunicatiemodus, na het vastleggen van de verbinding kunnen client en server op elk moment gegevens verzenden zonder de verbinding opnieuw vast te leggen
Elke communicatie vereist het verzenden van volledige verzoek- en antwoordheaders, dus overhead is groot voor frequente korte berichtencommunicatie	Zodra de verbinding is vastgelegd, is gegevensoverdracht lichter, geen headers informatie per keer te verzenden, geschikt voor hoge-frequentie, lage-latentie communicatiebehoeften
Wordt voornamelijk gebruikt voor het verzenden van relatief stabiele gegevens	Wordt voornamelijk gebruikt voor het verzenden van realtime gegevens
Vanwege de noodzaak om verbindingen opnieuw vast te leggen voor elk verzoek en noodzakelijke informatie via headers mee te voeren, wordt de efficiëntie van bandbreedte en reactiesnelheid beïnvloed	Continue verbinding elimineert stappen van het vastleggen van verbindingen en noodzakelijke informatie voor elk verzoek, resulterend in lagere latentie en hogere efficiëntie in bandbreedtegebruik
Frequente verzoeken beïnvloeden de prestaties	Frequente verzoeken beïnvloeden de prestaties niet

Hoe te kiezen welk protocol te gebruiken?#

Op basis van de vergelijking van de voor- en nadelen van HTTP en WebSocket in de vorige sectie, kunnen we gebruiksscenario's beoordelen vanuit twee verschillende dimensies:

1. Of de gegevens snel veranderen, en of de business afhankelijk is van realtime gegevens
2. Of er sprake is van frequente tweerichtingscommunicatie

Bijvoorbeeld, als Jack een videochatapplicatie wil bouwen waarbij elke gebruiker realtime videogegevens van de gesprekspartner moet ontvangen en hun eigen videostreamgegevens naar de andere partij moet verzenden, dan is WebSocket de beste keuze.

Logto's Admin Console hoeft niet vaak de huidige resourcegebruik van de ingelogde gebruiker te verkrijgen, omdat resources alleen van status veranderen wanneer gebruikers configuraties wijzigen. Het hoeft alleen de status van de resources opnieuw te verkrijgen zodra gebruikers operaties uitvoeren op resources. Vanuit dit perspectief is HTTP zeer geschikt voor het gebruiksscenario van Logto Admin Console. Evenzo kan voor de meeste dashboards van clouddiensten HTTP worden gekozen als communicatieprotocol tussen het dashboard en de server.