常用的Websocket技術一覽

碼農小胖哥發表於2020-09-17

1. 前言

Websocket是 HTML5 開始提供的一種在單個 TCP 連線上進行全雙工通訊的協議。WebSocket 使得客戶端和伺服器之間的資料交換變得更加簡單，允許服務端主動向客戶端推送資料，當然也支援客戶端傳送資料到服務端。通常用來社交聊天、彈幕、多玩家遊戲、協同編輯、股票基金實時報價、資訊自動更新等場景，那麼今天就簡單聊一下在Java開發中對Websocket的技術選型。

技術選型是結合自身業務選擇最適合的技術方案，並不存在褒貶。

2. 常用的Websocket技術

2.1 Java Websocket規範

這是JavaEE提供的規範，在包javax.websocket下，包含客戶端API和服務端API，服務端API完全依賴於客戶端API，只是在其基礎上新增了一些功能，所以只需要匯入服務端依賴即可。具體實現需要Web容器、JavaEE伺服器或者框架提供。我們常用的Web容器Tomcat、Undertow等都支援。

優點：整合起來簡單，原生的Java支援。

缺點：和Web伺服器等共享容器耦合度高，廣播、組播需要自行控制。併發量較低，調優麻煩，存在相容性問題。

2.2 SockJS

SockJS是一個瀏覽器JavaScript庫，對Websocket進行了抽象。SockJS為您提供了一個一致的，跨瀏覽器的Javascript API，該API在瀏覽器和Web伺服器之間建立了低延遲，全雙工，跨域的通訊通道。SockJS嘗試首先使用本機WebSockets。如果失敗了，它將嘗試其它各種特定於瀏覽器的傳輸協議,例如xhr-streaming、Server sent events 以及長輪詢等。通常也會配合STOMP（面向訊息的簡單文字協議）來簡化其使用。其實Spring 的Websocket元件中採用的就是此協議。

優點：社群活躍，技術成熟，協議棧豐富，有全套Spring解決方案，相容性強，另外可以結合釋出訂閱模式。

缺點：需要對SockJS和STOMP進行學習，斷線重連、心跳檢測、二進位制支援不好。

2.3 Socket.IO

Socket.IO 是一個基於 Node.js 的實時應用程式框架，在即時通訊、通知與訊息推送，實時分析等場景中有較為廣泛的應用，但是它提供基於Netty的服務端實現以及客戶端實現，同時支援Websocket和長輪詢。除了Websocket的常用場景外，我們可以通過該元件實現安卓和IOS的訊息推送。

優點：效能良好，支援廣播、組播，斷線重連、心跳檢測、二進位制。支援安卓和IOS平臺。社群活躍。

缺點：需要自行封裝同Spring的整合，服務端並非社群維護，資源消耗大。

2.4 ReactiveStream

一些反應流規範和框架也對Websocket進行了實現。Spring Webflux和RSocket就是其中的代表，目前官方已經放出了一些相關的DEMO。

優點：高吞吐量、高效能。

缺點：技術比較新、學習資料少。

3. 總結

如果業務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的爭論點在於效能上後者要好一些，當然資源也消耗大，對移動端的推送功能支援更好一些。在Spring整合上以及全套解決方案上SockJS更具優勢。如果追求高效能、高吞吐量的Websocket那麼無疑反應式更加合適，但是學習成本也相對較高。其它小眾的技術這裡不做評測，如果你有比較好的方案可留言討論。