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常用Web 實(shí)時通信技術(shù):原理+選型,一篇通關(guān)

京東云 ? 來源:jf_75140285 ? 作者:jf_75140285 ? 2025-10-27 17:19 ? 次閱讀
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在 Web 開發(fā)中,實(shí)時通信技術(shù)的核心目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)客戶端(Browser)與服務(wù)器之間低延遲、雙向 / 單向的動態(tài)數(shù)據(jù)交互,而非傳統(tǒng) HTTP 的 “請求 - 響應(yīng)” 模式。以下是 Web 端最常用的實(shí)時通信技術(shù),從概念、原理特點(diǎn)、適用場景、對比選型進(jìn)行詳細(xì)解析。

一、WebSocket

1.1、核心概念

WebSocket 是 Web 端實(shí)時通信的 “基礎(chǔ)設(shè)施”,通過全雙工長連接輕量幀傳輸,解決了 HTTP 單向短連接的局限性,成為即時通訊、協(xié)作工具、實(shí)時監(jiān)控等場景的首選技術(shù)。其與 HTTP 并非替代關(guān)系,而是互補(bǔ) ——HTTP 適用于 “請求 - 響應(yīng)” 場景(如頁面加載),WebSocket 適用于 “雙向?qū)崟r交互” 場景。

1.2、原理介紹

WebSocket 的工作流程分為握手協(xié)議升級、數(shù)據(jù)幀傳輸連接管理三個階段:

1. 握手階段:基于 HTTP 升級協(xié)議

WebSocket 連接的建立依賴 HTTP 協(xié)議完成 “握手”,本質(zhì)是將 HTTP 連接升級為 WebSocket 連接;

?客戶端發(fā)起請求:發(fā)送特殊的 HTTP GET 請求,聲明協(xié)議升級意向:

GET /ws HTTP/1.1
Host: example.com
Connection: Upgrade  # 告訴服務(wù)端:這是一個“升級請求”,不要按普通 HTTP 處理
Upgrade: websocket   # 核心:請求升級到 WebSocket 協(xié)議
Sec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==  # 隨機(jī)字符串,用于服務(wù)端驗(yàn)證(防偽造請求)
Sec-WebSocket-Version: 13  # 客戶端支持的 WebSocket 版本(必須是 13,現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn))

?服務(wù)器響應(yīng)確認(rèn):驗(yàn)證請求后返回101 Switching Protocols響應(yīng),確認(rèn)升級:

HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Connection: Upgrade
Upgrade: websocket
Sec-WebSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo=  # 由客戶端的 Sec-WebSocket-Key 計算而來(驗(yàn)證身份)

?連接建立:握手成功后,底層 TCP 連接被復(fù)用,后續(xù)通信脫離 HTTP 協(xié)議。

2. 數(shù)據(jù)傳輸:基于幀結(jié)構(gòu)的高效通信

WebSocket 采用二進(jìn)制幀(Frame)格式傳輸數(shù)據(jù),幀結(jié)構(gòu)僅包含 “操作碼(Opcode)、掩碼、數(shù)據(jù)長度、數(shù)據(jù)載荷” 等核心字段(頭部僅 2-14 字節(jié)),無 HTTP 頭冗余,傳輸效率極高:

?操作碼:區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)類型(0x01文本數(shù)據(jù)、0x02二進(jìn)制數(shù)據(jù)、0x08斷開連接);

?掩碼:客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)必須加掩碼(防止代理緩存污染),服務(wù)器返回數(shù)據(jù)無需加掩碼;

?優(yōu)勢:支持文本、圖片、視頻流等任意數(shù)據(jù)類型,雙向通信延遲可低至毫秒級。

3. 連接管理:?;钆c斷開

?心跳保活:為避免 TCP 連接因 “長時間無數(shù)據(jù)” 被網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(如路由器)斷開,WebSocket 內(nèi)置Ping/Pong 心跳機(jī)制:服務(wù)器定期發(fā)送Ping幀,客戶端必須回傳Pong幀;若超時未收到Pong,判定連接失效并主動斷開。;

?主動斷開:任何一方發(fā)送Opcode=0x08的關(guān)閉幀,雙方確認(rèn)后關(guān)閉 TCP 連接。

4.為什么在握手階段需要升級協(xié)議

WebSocket 并非完全脫離 HTTP,而是借助 HTTP 協(xié)議的 “握手流程” 完成 “協(xié)議切換”—— 通過一次 HTTP 請求,讓客戶端和服務(wù)端達(dá)成共識:“接下來我們用 WebSocket 協(xié)議通信,不再遵循 HTTP 規(guī)則”。

4.1.這個升級過程的核心價值是:

?兼容現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境:所有瀏覽器、網(wǎng)關(guān)、代理服務(wù)器都支持 HTTP;如果 WebSocket 設(shè)計成完全獨(dú)立的協(xié)議,可能被現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備攔截(無法穿透代理 / 防火墻)。

?低成本建立 “長連接共識”:利用 HTTP 握手的 “請求 - 響應(yīng)” 流程,讓雙方快速確認(rèn) “支持 WebSocket”,避免額外的協(xié)議協(xié)商開銷。

4.2、WebSocket 和 HTTP 的關(guān)系

?

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?

1.3、應(yīng)用場景

WebSocket 適用于需要低延遲、雙向?qū)崟r通信的場景,典型案例包括:

?即時通訊工具:如網(wǎng)頁版微信、企業(yè)微信、在線客服系統(tǒng)等,需實(shí)時收發(fā)消息,WebSocket 可保證消息更實(shí)時。

?實(shí)時協(xié)作工具:如騰訊文檔、飛書文檔等,多人同時編輯時,需實(shí)時同步光標(biāo)位置、內(nèi)容修改,WebSocket 可確保協(xié)作流暢。

?金融行情更新:股票、期貨等實(shí)時行情數(shù)據(jù)(每秒多次更新),通過 WebSocket 推送,比輪詢更高效。

?在線游戲:網(wǎng)頁小游戲(如貪吃蛇聯(lián)機(jī)版)需要實(shí)時同步玩家操作和游戲狀態(tài),WebSocket 可滿足低延遲需求。

?實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng):物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備監(jiān)控(溫度、濕度實(shí)時數(shù)據(jù))、服務(wù)器性能監(jiān)控,需持續(xù)接收設(shè)備 / 服務(wù)器推送的狀態(tài)數(shù)據(jù)。

?彈幕系統(tǒng):視頻網(wǎng)站的實(shí)時彈幕, thousands 級用戶同時發(fā)送和接收彈幕,WebSocket 可支撐高并發(fā)推送。

?

二、Server-Sent Events(SSE)

2.1、核心概念

SSE(Server-Sent Events,服務(wù)器發(fā)送事件)是一種基于 HTTP 協(xié)議的服務(wù)器向客戶端單向?qū)崟r推送數(shù)據(jù)的技術(shù),專為 “服務(wù)器主動向客戶端持續(xù)發(fā)送更新” 場景設(shè)計,是 Web 端實(shí)時通信的重要方案之一。

SSE 的核心是建立一個持久化的 HTTP 長連接,讓服務(wù)器可以隨時向客戶端推送數(shù)據(jù),而無需客戶端頻繁發(fā)起請求。它是一種 “服務(wù)器到客戶端” 的單向通信模式,與 WebSocket 的雙向通信形成互補(bǔ)。

其優(yōu)勢在于原生支持自動重連、API 簡單(EventSource接口)、服務(wù)器實(shí)現(xiàn)成本低,適合無需客戶端回傳數(shù)據(jù)的場景。與 WebSocket 相比,SSE 更專注于單向推送,實(shí)現(xiàn)和維護(hù)成本更低,是實(shí)時通知、日志展示等場景的理想選擇。

?關(guān)鍵特性

?單向通信:僅支持服務(wù)器向客戶端推送數(shù)據(jù),客戶端無法通過 SSE 向服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)(需配合 HTTP 或 WebSocket 實(shí)現(xiàn)雙向交互);

?長連接:一次連接建立后持續(xù)保持,避免短連接的反復(fù)握手開銷;

?自動重連:連接意外斷開時,客戶端會自動重試連接(默認(rèn)間隔 3 秒);

?文本流:數(shù)據(jù)以 UTF-8 文本流格式傳輸,二進(jìn)制數(shù)據(jù)需編碼后發(fā)送。

2.2、原理介紹

SSE 的工作流程基于 HTTP 長連接和特殊的文本流協(xié)議,主要分為連接建立數(shù)據(jù)推送重連機(jī)制三個階段:

1. 連接建立:基于 HTTP 的長連接初始化

客戶端通過瀏覽器原生的EventSourceAPI 發(fā)起連接請求,服務(wù)器返回符合 SSE 規(guī)范的響應(yīng)頭,建立持久化連接:

?客戶端請求

// 客戶端創(chuàng)建 SSE 連接(僅支持 GET 方法)
const sse = newEventSource('/service/stream');

瀏覽器會自動發(fā)送 HTTP 請求,攜帶特殊頭信息(如Accept: text/event-stream)。

?服務(wù)器響應(yīng)頭

HTTP/1.1200OK
Content-Type:text/event-stream; charset=utf-8  # 核心:標(biāo)識為 SSE 流
Cache-Control:no-cache  # 禁止緩存,確保客戶端接收實(shí)時數(shù)據(jù)
Connection:keep-alive   # 保持 HTTP 長連接
Access-Control-Allow-Origin:*  # 跨域配置(如需)

響應(yīng)頭必須明確指定text/event-stream類型,告知客戶端 “這是持續(xù)的事件流”。

?

2. 數(shù)據(jù)推送:基于規(guī)范的文本流格式

服務(wù)器通過 HTTP 長連接持續(xù)向客戶端發(fā)送 “事件”,每個事件需遵循嚴(yán)格的文本格式,以nn作為結(jié)束符:

# 格式 1:默認(rèn)事件(客戶端通過 onmessage 接收)
data: 您有一條新消息n
data: 內(nèi)容:Hello Worldnn  # 多行 data 會合并為一條消息

# 格式 2:自定義事件名(客戶端通過 addEventListener 接收)
event: orderStatus  # 事件名(如“訂單狀態(tài)更新”)
id: 10086           # 事件 ID(用于重連時定位斷點(diǎn))
data: 訂單已發(fā)貨nn

# 格式 3:心跳?;睿蛻舳撕雎裕瑑H維持連接)
: 這是注釋,無實(shí)際數(shù)據(jù),防止長連接超時nn


?

3. 重連機(jī)制:自動恢復(fù)連接與數(shù)據(jù)補(bǔ)發(fā)

SSE 原生支持?jǐn)嗑€重連,無需手動實(shí)現(xiàn):

?自動重連:若連接意外斷開(如網(wǎng)絡(luò)波動),客戶端會在 3 秒后自動重試,并逐漸增加間隔(最多 30 秒);

?數(shù)據(jù)補(bǔ)發(fā):重連時,客戶端會在請求頭中攜帶Last-Event-ID: 1000000(最后接收的事件 ID),服務(wù)器可基于此補(bǔ)發(fā)斷點(diǎn)后的所有數(shù)據(jù),避免數(shù)據(jù)丟失。

?

4. 事件流流程圖

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?

2.3、應(yīng)用場景

SSE 適用于服務(wù)器需主動向客戶端單向推送數(shù)據(jù)的場景,典型案例包括:

?AI智能助手:SSE 支持 AI 助手的流式輸出,以 “打字機(jī)” 效果逐字逐句呈現(xiàn)給用戶,提升用戶體驗(yàn),增強(qiáng)用戶與 AI 助手的交互感 。

?實(shí)時通知系統(tǒng):社交應(yīng)用的消息提醒(“收到新評論”),服務(wù)器可通過 SSE 實(shí)時推送通知,無需客戶端頻繁輪詢。

?日志 / 狀態(tài)實(shí)時展示:如后端任務(wù)執(zhí)行日志(部署進(jìn)度、測試報告)、CI/CD 流水線狀態(tài),服務(wù)器可實(shí)時推送日志片段,客戶端實(shí)時展示(類似終端輸出)。

?新聞 / 資訊推送:如實(shí)時新聞客戶端、股票資訊,服務(wù)器在有新內(nèi)容(突發(fā)新聞、股價變動)時,通過 SSE 立即推送給訂閱用戶。

?監(jiān)控數(shù)據(jù)展示:如服務(wù)器 CPU 使用率、網(wǎng)絡(luò)流量等監(jiān)控指標(biāo),每秒 / 每分鐘推送一次更新,客戶端實(shí)時繪制監(jiān)控曲線。

?多人協(xié)作中的狀態(tài)同步:如在線文檔的 “他人正在編輯” 狀態(tài)提示,服務(wù)器可通過 SSE 向所有協(xié)作者推送當(dāng)前編輯者的操作狀態(tài)。

?

三、WebRTC

3.1、核心概念

WebRTC(Web Real-Time Communication,網(wǎng)頁實(shí)時通信)是一項(xiàng)瀏覽器原生支持的實(shí)時通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),允許瀏覽器之間直接建立點(diǎn)對點(diǎn)(P2P)連接,實(shí)現(xiàn)音視頻通話、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葘?shí)時交互,無需依賴第三方插件或額外軟件。

WebRTC 的核心目標(biāo)是打破傳統(tǒng)實(shí)時通信對中間服務(wù)器的強(qiáng)依賴,讓瀏覽器之間能夠直接傳輸數(shù)據(jù)(音視頻、文本、文件等),其關(guān)鍵特性包括:

?點(diǎn)對點(diǎn)通信:數(shù)據(jù)主要在客戶端之間直接傳輸(僅信號協(xié)商需服務(wù)器參與),減少延遲和服務(wù)器帶寬壓力;

?原生瀏覽器支持:無需安裝插件,通過 JavaScript API 即可調(diào)用(如getUserMedia捕獲音視頻、RTCPeerConnection建立連接);

?實(shí)時性強(qiáng):基于 UDP 協(xié)議傳輸(部分場景降級為 TCP),延遲可低至 100-200 毫秒,滿足實(shí)時交互需求;

?安全性內(nèi)置:所有數(shù)據(jù)強(qiáng)制加密傳輸(通過 SRTP 協(xié)議),防止竊聽和篡改。

3.2、原理介紹

WebRTC 的工作流程可分為信號協(xié)商、P2P 連接建立媒體流傳輸三個核心階段,其中 “信號協(xié)商” 需借助服務(wù)器,而實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸則在客戶端之間直接進(jìn)行。

1. 信號協(xié)商(Signaling):發(fā)現(xiàn)與連接準(zhǔn)備

瀏覽器(客戶端)無法直接知道對方的網(wǎng)絡(luò)位置(IP 地址、端口),需通過 “信號服務(wù)器” 交換連接所需的元數(shù)據(jù)(如網(wǎng)絡(luò)信息、媒體能力):

?交換的核心信息

?SDP(Session Description Protocol):描述本地媒體能力(如支持的音視頻編碼格式、分辨率、采樣率等),分為 “offer”(發(fā)起方提議)和 “answer”(接收方應(yīng)答);

?ICE 候選地址(ICE Candidate):包含本地網(wǎng)絡(luò)可被訪問的 IP 地址和端口(需穿透 NAT 網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換)。

?流程示例

?客戶端 A 生成 SDP offer 并通過信號服務(wù)器發(fā)送給客戶端 B;

?客戶端 B 收到 offer 后,生成 SDP answer 并通過信號服務(wù)器返回給 A;

?雙方分別收集自身的 ICE 候選地址(如本地局域網(wǎng)地址、NAT 轉(zhuǎn)換后的公網(wǎng)地址),并通過信號服務(wù)器互相發(fā)送;

?雙方根據(jù)收到的 SDP 和 ICE 信息,確定最優(yōu)通信路徑。

2. P2P 連接建立:穿透 NAT 與防火墻

由于多數(shù)設(shè)備處于 NAT(網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換)或防火墻后,直接建立 P2P 連接需解決 “地址可達(dá)性” 問題,WebRTC 通過ICE(Interactive Connectivity Establishment)協(xié)議實(shí)現(xiàn):

?ICE 工作原理

?首先嘗試 “主機(jī)候選地址”(本地局域網(wǎng) IP),若雙方在同一局域網(wǎng),直接建立連接;

?若失敗,嘗試 “服務(wù)器反射候選地址”(通過 STUN 服務(wù)器獲取 NAT 轉(zhuǎn)換后的公網(wǎng)地址);

?若仍失?。ㄈ鐕?yán)格對稱 NAT 環(huán)境),則通過 TURN 服務(wù)器中轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)(作為最后的 fallback 方案)。

?關(guān)鍵服務(wù)器

?STUN 服務(wù)器:幫助設(shè)備獲取自身的公網(wǎng) IP 和端口(用于 NAT 穿透);

?TURN 服務(wù)器:在 P2P 連接失敗時,作為中繼服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)(確保通信不中斷,但增加延遲)。

3. 媒體流傳輸:實(shí)時音視頻與數(shù)據(jù)交互

連接建立后,WebRTC 通過兩套核心 API 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸:

?媒體流傳輸(RTCPeerConnection)

?客戶端通過getUserMediaAPI 捕獲攝像頭、麥克風(fēng)數(shù)據(jù),生成MediaStream(媒體流);

?通過RTCPeerConnection將媒體流編碼(如 H.264、VP8 視頻編碼,OPUS 音頻編碼)后,通過 RTP(實(shí)時傳輸協(xié)議)發(fā)送給對方;

?接收方解碼后,通過

標(biāo)簽播放實(shí)時音視頻。

?數(shù)據(jù)通道(RTCDataChannel)

?除音視頻外,WebRTC 支持通過RTCDataChannel傳輸任意二進(jìn)制或文本數(shù)據(jù)(如聊天消息、文件、游戲控制指令);

?數(shù)據(jù)通道支持可靠傳輸(類似 TCP,保證數(shù)據(jù)有序、不丟失)和非可靠傳輸(類似 UDP,低延遲但可能丟包),可按需配置。

3.3、應(yīng)用場景

WebRTC 適用于需要低延遲、點(diǎn)對點(diǎn)實(shí)時交互的場景,尤其在音視頻通信領(lǐng)域應(yīng)用廣泛:

?實(shí)時音視頻通話:如網(wǎng)頁版視頻會議(騰訊會議網(wǎng)頁版)、在線問診(醫(yī)生與患者視頻溝通)、遠(yuǎn)程面試系統(tǒng)等,WebRTC 可提供 100-200ms 低延遲的音視頻傳輸。

?屏幕共享與遠(yuǎn)程協(xié)助:如在線教育中的老師屏幕共享、遠(yuǎn)程辦公中的技術(shù)支持(協(xié)助操作對方電腦),通過getDisplayMediaAPI 捕獲屏幕流并實(shí)時傳輸。

?實(shí)時互動直播:如直播平臺的連麥功能(主播與觀眾實(shí)時互動)、在線課堂的師生互動,WebRTC 可支持多人間的低延遲音視頻交互。

?瀏覽器端 P2P 文件傳輸:如基于網(wǎng)頁的文件共享工具,用戶可直接向其他在線用戶發(fā)送文件,無需通過服務(wù)器中轉(zhuǎn)(速度取決于雙方帶寬)。

?實(shí)時游戲:如多人文本冒險游戲、簡單實(shí)時對戰(zhàn)游戲,通過RTCDataChannel傳輸玩家操作指令,實(shí)現(xiàn)低延遲同步。

?物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實(shí)時監(jiān)控:如通過網(wǎng)頁實(shí)時查看家用攝像頭畫面、工業(yè)設(shè)備監(jiān)控視頻,WebRTC 可直接接收設(shè)備推送的音視頻流。

?

四、輪詢

輪詢是 Web 實(shí)時通信的 “早期方案”,核心邏輯是客戶端通過周期性發(fā)送 HTTP 請求,主動從服務(wù)器獲取最新數(shù)據(jù),本質(zhì)是利用 HTTP 短連接模擬 “實(shí)時” 效果。核心優(yōu)勢是兼容性強(qiáng)、實(shí)現(xiàn)簡單,核心劣勢是服務(wù)器開銷大、實(shí)時性有限。隨著 WebSocket 和 SSE 的普及,輪詢已逐漸退出主流實(shí)時場景,但在兼容性要求極高或低成本臨時需求中,仍是一種可落地的選擇(這里不再詳細(xì)介紹)。實(shí)際開發(fā)中,優(yōu)先選擇 WebSocket/SSE,僅在必要時考慮輪詢。

五、技術(shù)對比與選型建議

WebSocket、SSE、WebRTC 和輪詢是 Web 端實(shí)時通信的四大核心技術(shù),以下從技術(shù)特性、優(yōu)缺點(diǎn)、適用場景三個維度進(jìn)行對比分析:

5.1、技術(shù)特性對比

對比維度 WebSocket SSE(Server-Sent Events) WebRTC 輪詢(短 / 長)
通信方向 全雙工(客戶端?服務(wù)器雙向) 單向(服務(wù)器→客戶端) 全雙工(客戶端?客戶端 P2P) 偽雙向(客戶端請求→服務(wù)器響應(yīng))
連接類型 基于 TCP 的長連接(HTTP 升級) 基于 HTTP 的長連接 基于 UDP/TCP 的 P2P 長連接 短連接(短輪詢)/ 掛起長連接(長輪詢)
延遲 極低(毫秒級,無 HTTP 頭冗余) 低(數(shù)據(jù)產(chǎn)生即推送,HTTP 頭開銷?。?/td> 極低(100-200ms,音視頻優(yōu)化) 高(短輪詢?nèi)Q于間隔)/ 中(長輪詢)
數(shù)據(jù)類型 文本、二進(jìn)制(支持任意數(shù)據(jù)) 文本(二進(jìn)制需編碼為 Base64) 音視頻流、文本、二進(jìn)制(文件等) 文本、二進(jìn)制(需自定義格式)
服務(wù)器依賴 高(需維護(hù)長連接,支持高并發(fā)) 中(單連接推送,資源消耗低) 低(僅信號協(xié)商需服務(wù)器,數(shù)據(jù)直連) 高(短輪詢請求密集,長輪詢掛起連接)
自動重連 需手動實(shí)現(xiàn)(配合心跳機(jī)制) 原生支持(斷線后自動重試) 需手動實(shí)現(xiàn)(復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下重連邏輯) 需手動實(shí)現(xiàn)(定時器重試)
兼容性 主流瀏覽器支持(IE 不支持) 主流瀏覽器支持(IE 不支持) 主流瀏覽器支持(需 HTTPS 環(huán)境) 所有瀏覽器(基于 HTTP)
典型協(xié)議 / API ws:///wss://、new WebSocket() EventSourceAPI RTCPeerConnection、getUserMedia fetch/XMLHttpRequest+ 定時器

5.2、核心優(yōu)缺點(diǎn)分析

?2.1. WebSocket

?優(yōu)點(diǎn):全雙工通信、低延遲、支持任意數(shù)據(jù)類型,適合高頻雙向交互;

?缺點(diǎn):服務(wù)器需維護(hù)長連接(高并發(fā)場景需負(fù)載均衡),實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度高于 SSE / 輪詢。

?2.2. SSE

?優(yōu)點(diǎn):服務(wù)器單向推送場景下實(shí)現(xiàn)簡單(客戶端EventSource開箱即用),自動重連,服務(wù)器資源消耗低;

?缺點(diǎn):僅支持單向通信,不支持二進(jìn)制原生傳輸,IE 完全不兼容。

?2.3. WebRTC

?優(yōu)點(diǎn):點(diǎn)對點(diǎn)通信(減少服務(wù)器帶寬壓力),音視頻傳輸延遲極低,支持文件等二進(jìn)制數(shù)據(jù);

?缺點(diǎn):實(shí)現(xiàn)復(fù)雜(需處理 NAT 穿透、信號協(xié)商),瀏覽器兼容性細(xì)節(jié)差異大,依賴 STUN/TURN 服務(wù)器。

?2.4. 輪詢

?優(yōu)點(diǎn):實(shí)現(xiàn)最簡單,兼容性 100%(支持所有瀏覽器和服務(wù)器);

?缺點(diǎn):實(shí)時性差(短輪詢延遲高,長輪詢服務(wù)器壓力大),帶寬浪費(fèi)嚴(yán)重。

5.3、適用場景對比

場景類型 首選技術(shù) 次選技術(shù) 不推薦技術(shù)
即時聊天 WebSocket 長輪詢(兼容) 短輪詢、SSE
AI智能助手(流式輸出) SSE WebSocket 輪詢
音視頻通話 / 屏幕共享 WebRTC - 其他技術(shù)(延遲高)
實(shí)時協(xié)作工具(如騰訊文檔) WebSocket - 輪詢、SSE
股票 / 行情實(shí)時更新 WebSocket/SSE 長輪詢 短輪詢
在線游戲(實(shí)時交互) WebSocket WebRTC(P2P 游戲) 輪詢
日志 / 監(jiān)控數(shù)據(jù)實(shí)時展示 實(shí)時通知(如訂單更新) SSE WebSocket 短輪詢
兼容性要求極高(如 IE8) 長輪詢 短輪詢 其他技術(shù)(不兼容)

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六、一些進(jìn)階問題

6.1、高并發(fā)與擴(kuò)展性問題

當(dāng)連接數(shù)達(dá)到數(shù)萬甚至數(shù)十萬級時,單臺服務(wù)器難以承載,需解決 “連接瓶頸” 和 “負(fù)載均衡” 問題。

6.2、數(shù)據(jù)安全與身份認(rèn)證

實(shí)時通信涉及用戶敏感數(shù)據(jù)(如聊天內(nèi)容、音視頻),需解決 “身份驗(yàn)證” 和 “數(shù)據(jù)加密” 問題:通過身份認(rèn)證機(jī)制和數(shù)據(jù)加密傳輸解決。

6.3、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性與連接可靠性

弱網(wǎng)環(huán)境(如 4G 切換、WiFi 信號差)會導(dǎo)致連接中斷或數(shù)據(jù)丟失,需通過 “?;顧C(jī)制” 和 “重連策略” 保障可靠性:

?連接?;顧C(jī)制

?WebSocket:實(shí)現(xiàn) Ping/Pong 心跳(服務(wù)器定時發(fā)Ping,客戶端回Pong),超時未響應(yīng)則判定連接失效:

?SSE:服務(wù)器定期發(fā)送注釋幀(:nn)作為心跳,防止長連接被網(wǎng)關(guān)超時關(guān)閉。

?WebRTC:通過RTCPeerConnection的oniceconnectionstatechange監(jiān)聽連接狀態(tài),狀態(tài)為failed時觸發(fā)重連。

?長輪詢:設(shè)置合理超時時間(如 30 秒),客戶端收到超時響應(yīng)后立即重試,避免連接長期閑置。

?智能重連策略

?指數(shù)退避重連:重連間隔按指數(shù)增長(1s → 2s → 4s → 最大 30s),避免網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時的請求風(fēng)暴

?網(wǎng)絡(luò)感知重連:通過navigator.connection.effectiveType判斷網(wǎng)絡(luò)類型(如 2g/3g/4g),弱網(wǎng)環(huán)境下延長重連間隔。

?數(shù)據(jù)補(bǔ)發(fā)機(jī)制

?WebSocket/SSE:重連后通過Last-Event-ID或自定義偏移量(如消息 ID)向服務(wù)器請求遺漏數(shù)據(jù);

?WebRTC:關(guān)鍵數(shù)據(jù)(如游戲操作)啟用可靠傳輸模式(ordered: true),確保重連后補(bǔ)發(fā)。

6.4、跨域與瀏覽器兼容性

不同技術(shù)的跨域處理和瀏覽器支持存在差異,需針對性兼容:

?跨域通信處理

?WebSocket:支持跨域,服務(wù)器需在握手階段返回Access-Control-Allow-Origin: *(或指定域名),并驗(yàn)證Origin頭防止惡意請求。

?SSE:同 WebSocket,依賴 HTTP 跨域頭(Access-Control-*),且EventSource僅支持 GET 請求,無法攜帶自定義頭(需通過 URL 參數(shù)傳遞認(rèn)證信息)。(在微信小程序中有版本和平臺的兼容問題,這里暫不敘述)

?WebRTC:信令服務(wù)器需配置跨域,媒體流傳輸本身不涉及跨域(P2P 直連)。

?輪詢:通過 CORS 或 JSONP(僅 GET)處理跨域,同普通 HTTP 請求。

?瀏覽器兼容性適配

?WebSocket:IE 不支持,需用Socket.IO等庫自動降級為長輪詢(兼容 IE 8+)。

?SSE:IE 完全不支持,可通過fetch+ 長輪詢模擬 SSE 功能(如sse.js庫)。

?WebRTC:不同瀏覽器對編碼格式支持不同(如 Safari 不支持 VP8),需在 SDP 協(xié)商時指定兼容編碼(如 H.264);移動端需處理攝像頭權(quán)限請求差異。

?輪詢:無兼容性問題,但需注意老舊瀏覽器對fetch的支持(可降級為XMLHttpRequest)

七、其它

?WebSocket:https://www.w3.org/TR/websockets/,介紹了 WebSocket API 的相關(guān)內(nèi)容。

?SSE:https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/EventSource,對 SSE 的使用方法和相關(guān) API 進(jìn)行了詳細(xì)說明。

?WebRTC:https://www.w3.org/TR/webrtc/,定義了一組 ECMAScript API,允許媒體和通用應(yīng)用數(shù)據(jù)在瀏覽器或設(shè)備之間進(jìn)行實(shí)時發(fā)送和接收。

審核編輯 黃宇

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