HTTP mot WebSocket

Grunden för hela den digitala världen är kommunikation mellan maskiner. Auktoriserade klienter skapar en begäran, som servern tar emot, tolkar och ger ett lämpligt svar på. Detta är den vanliga förståelsen av digital kommunikation för vanliga människor. Men arbetet bakom kulisserna är komplext och tröttsamt.

Applikationsutvecklare måste göra mycket arbete för att säkerställa att denna klient-server kommunikation fungerar korrekt. Att välja rätt kommunikationsprotokoll är en av dessa uppgifter. När utvecklare försöker välja ett lämpligt kommunikationsprotokoll, är HTTP och WebSocket två vanliga koncept de kommer att stöta på.

Att klargöra dessa två, deras likheter, funktioner och andra aspekter är avgörande för att säkerställa att rätt alternativ väljs baserat på faktiska behov.

Introduktion av HTTP#

Låt oss först förstå HTTP. Det är förmodligen det mest använda protokollet inom digital kommunikation. Den första versionen av HTTP släpptes 1989, med begränsad funktionalitet och tillämpningsområde. Men det förbättrades snabbt och uppgraderades för att stödja storskalig kommunikation mellan webbläsare och servrar.

HTTP är ett envägsprotokoll, vilket innebär att vid en given tidpunkt, kan endast en part i kommunikationen skicka eller ta emot information. När en klient skickar en begäran till en server, skickas denna begäran i form av HTTP eller HTTPS, och servern skickar ett motsvarande, unikt svar till klienten efter att ha mottagit begäran. Varje HTTP- eller HTTPS-begäran etablerar en ny anslutning med servern och avslutar automatiskt anslutningen efter att ha mottagit svaret.

Några huvudfunktioner hos HTTP inkluderar:

• Tillståndslös
• Kan fungera baserat på anslutningsorienterade protokoll (såsom SCTP och TCP)
• Information är kodad i ASCII
• De viktigaste komponenterna i en HTTP-begäran inkluderar HTTP-version (HTTP/1.1, HTTP/2, HTTP/3), metod, HTTP-rubrik, värdinformation och meddelande

Vad är WebSocket?#

WebSocket är ett kommunikationsprotokoll som kan uppnå realtids tvåvägskommunikation mellan klient och server.

WebSocket är ett protokoll för att skapa realtids tvåvägskommunikationskanaler i webbapplikationer. Till skillnad från traditionella HTTP-begäranden (normalt en begäran motsvarar ett svar), kan WebSocket etablera ihållande anslutningar, vilket gör att servern kan trycka data till klienten i realtid samtidigt som den tar emot data från klienten. Jämfört med traditionell polling, minskar WebSocket avsevärt nätverkstrafiken och latensen, vilket förbättrar effektiviteten och hastigheten på datatransmissionen. Det är särskilt lämpligt för att utveckla realtids webbapplikationer och onlinespel.

Några huvudfunktioner hos WebSocket inkluderar:

• Baserat på ihållande TCP-anslutningar, som förblir öppna tills klienten eller servern initierar en avslutningsbegäran
• Byggt på HTTP-protokollet, alla WebSocket-begäranden skickas genom det standard HTTP-protokollet och identifieras sedan som specifik rubrikinformation Uppgradering på serversidan
• WebSocket-protokollet är baserat på ramar (datapaket), ett komplett datapaket kan delas upp i flera ramar, varje ram innehåller en del av datan och rubrikinformation

Förhållandet mellan HTTP och WebSocket#

Från ovanstående introduktion kan vi se att både HTTP och WebSocket-protokoll:

• Använder TCP-protokollet för datatransmission
• Används för kommunikation mellan klient och server

Vi kan mer intuitivt visa skillnaderna mellan HTTP och WebSocket genom följande tabell.

HTTP	WebSocket
Etablerar en ny anslutning för varje begäran (om inte HTTP långa anslutningar används, såsom HTTP/1.1 Keep-Alive), och stänger anslutningen efter att kommunikationen är slut	Anslutningen förblir öppen efter en lyckad initial handskakning, såvida den inte aktivt stängs eller ett fel inträffar
Envägskommunikationsläge, klient skickar begäran, server returnerar svar, varje ny kommunikation kräver att anslutningen återetableras	Tvåvägskommunikationsläge, efter att ha etablerat anslutningen, kan klient och server skicka data när som helst utan att återetablera anslutningen
Varje kommunikation kräver att kompletta begäran- och svarsheadrar skickas, därigenom är overhead stor för frekventa korta meddelandekommunikationer	När anslutningen är etablerad är datatransmissionen lättare, inget behov av att överföra rubrikinformation varje gång, lämplig för högfrekvent, låglatens kommunikationsbehov
Används främst för att överföra relativt stabil data	Används främst för att överföra realtidsdata
På grund av behovet av att återetablera anslutningar för varje begäran och bära nödvändig information genom headers, etc., påverkas bandbreddsanvändningseffektiviteten och svarshastigheten	Kontinuerlig anslutning eliminerar stegen för att etablera anslutningar och nödvändig information för varje begäran, vilket resulterar i lägre latens och högre bandbreddsanvändningseffektivitet
Frekventa begäranden påverkar prestandan	Frekventa begäranden påverkar inte prestandan

Hur man väljer vilket protokoll att använda?#

Baserat på jämförelsen av fördelar och nackdelar med HTTP och WebSocket i föregående avsnitt, kan vi utvärdera användningsscenarier från två olika dimensioner:

1. Om datan förändras snabbt och om verksamheten är beroende av realtidsdata
2. Om frekvent tvåvägskommunikation är inblandad

Till exempel, om Jack vill bygga en videochattapplikation där varje användare behöver ta emot realtids videodata från chattpartnern och överföra sin egen videoströmdata till den andra parten, då är WebSocket det bästa valet.

Logtos Admin Console behöver inte ofta erhålla de aktuella inloggade användarens resursanvändning, eftersom resurser bara ändrar tillstånd när användare modifierar konfigurationer. Den behöver bara på ett lämpligt sätt omhämta resursstatusen när användare utför operationer på resurser. Ur detta perspektiv är HTTP mycket lämplig för Logto Admin Consoles användningsscenario. På samma sätt, för de flesta cloud service dashboards kan HTTP väljas som kommunikationsprotokollet mellan dashboarden och servern.