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在Tomcat7.0.27版本中，apache給出了WebSocket的實現(xiàn)，這項功能是很多Tomcat用戶一直期望的，而如今，這項功能有了?，F(xiàn)在上我們簡單的看一下什么是WebSockets，WebSockets有什么特性和限制，以及Tomcat7如何實現(xiàn)的。
什么是WebSockets? WebSocket是下一代web通信的協(xié)議，他有以下特點：
·整頁重新加載
·使用Ajax處理重新加載組件
· Comet 通信
類似于AJAX，但在服務(wù)器上不長時間持有線程。
TCP雙向通信
上面羅列的每一種特性都有優(yōu)點和缺點，Tomcat6使用Comet處理機(jī)制通過HTTP實現(xiàn)了雙向通信。這種實現(xiàn)允許異步事件驅(qū)動和雙向通信，但是這種實現(xiàn)有一些限制：
·由于HTTP是基于請求/相應(yīng)的，不是一個雙向協(xié)議，代理和其他的中介機(jī)制可能無法正常運行，而且在任何特定的時間點，只能單向傳輸。
·對于服務(wù)器端開發(fā)者來說，引入多線程開發(fā)模型會變得更加困難。
·由于不是標(biāo)準(zhǔn)的API，會導(dǎo)致沒有統(tǒng)一接口。
Servlet3.0引入了一個新的功能叫做異步servlet，Servlet 接收到請求之后，可能首先需要對請求攜帶的數(shù)據(jù)進(jìn)行一些預(yù)處理；接著，Servlet 線程將請求轉(zhuǎn)交給一個異步線程來執(zhí)行業(yè)務(wù)處理，線程本身返回至容器，此時 Servlet 還沒有生成響應(yīng)數(shù)據(jù)，異步線程處理完業(yè)務(wù)以后，可以直接生成響應(yīng)數(shù)據(jù)（異步線程擁有 ServletRequest 和ServletResponse 對象的引用），或者將請求繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)給其它 Servlet。如此一來， Servlet 線程不再是一直處于阻塞狀態(tài)以等待業(yè)務(wù)邏輯的處理，而是啟動異步線程之后可以立即返回。
這個特性要比tomcat的comet處理機(jī)制強(qiáng)大。而這是一個標(biāo)準(zhǔn)的Servlet API，在其基礎(chǔ)上建立通用開發(fā)框架是非常容易的。
異步的servlet雖然解決了一部分網(wǎng)絡(luò)通信的需求，但是由于其缺乏雙向通信的支持，使其的適用范圍仍然有限。
WebSocket是另外一種嘗試通過HTTP支持異步、事件驅(qū)動和雙向通信的規(guī)范協(xié)議。其標(biāo)準(zhǔn)化的一個形式是JavaScript API?，F(xiàn)在缺乏一個標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)器端API，Servlet3.1的專家小組正在積極的研究對此的一些基層的支持，這也是我寫這篇文章的原因。
WebSocket 是否將演變成一個完整完備的WebSocket API仍有待觀察。在此期間主要的的Servlet容器都只是支持非標(biāo)準(zhǔn)的API，Tomcat也不例外。
WebSocket給我們帶來了什么？ 現(xiàn)在讓我們來了解一下一個WebSocket 實現(xiàn)給我們帶來了什么？
·通過HTTP端口實現(xiàn)的upgrading/switching協(xié)議雙向通信。
·以消息或者幀的方式通信。
·可以在稍作調(diào)整的代理或者其他的中介機(jī)制下工作。
WebSocket看起來是什么樣的？ 從協(xié)議層面上看，WebSocket在HTTP協(xié)議的基礎(chǔ)上使用“”Upgrade:WebSocket ”將HTTP協(xié)議升級為WebSocket協(xié)議。這使得代理可以通過一些調(diào)整得以良好支持。一個WebSocket請求看起來如下：
要理解這個“Connection:upgrade ”請求頭請看服務(wù)器端返回的response包含如下信息：
現(xiàn)在表明協(xié)議轉(zhuǎn)換得到了許可，在此握手完成后，服務(wù)器和客戶端就脫離請求/應(yīng)答模式，開始以socket方式彼此獨立的通信。 WebSocket解決了之前comet實現(xiàn)的所有限制么？ 簡單的回答：沒有。第一，代理和中介機(jī)制在不做出調(diào)整的情況下可能仍然無法工作，所以在廣域網(wǎng)（WAN）部署是有問題的。第二、現(xiàn)在仍然沒有標(biāo)準(zhǔn)的JavaAPI支持它。然而WebSocket會在周圍的輿論壓力下逐漸解決這些問題。
另外需要注意的一點就是，每一個HTTP/TCP連接都需要初始握手，并引入一個雙向的消息往返，甚至是在你發(fā)送或者接受WebSocket協(xié)議數(shù)據(jù)之前。如果你忽視這點，這些很短的影響也會使你的WebSocket開銷變得很大。不過總的來講，WebSocket仍然是客戶端與服務(wù)器之間長連接的理想解決辦法。
一個好消息是，WebSocket比其他之前嘗試強(qiáng)化Web通信的解決辦法得到了更多關(guān)注，尤其是客戶端方面和跨語言支持方面，這也使得WebSocket收益很多，正在快速成長。WebSocket的另一個關(guān)于雙向通信的競爭對手是SPDY，而Tomcat對SPDY的支持也正在開發(fā)中。
總結(jié) WebSocket的雙向通信是直接通過HTTP實現(xiàn)的。WebSocket API是HTML5規(guī)范的一部分，目前為止，由于規(guī)范只是草案，不同的服務(wù)器實現(xiàn)不同，支持也會有差異。開發(fā)WebSocket會有一定的風(fēng)險，因為Java的API尚未標(biāo)準(zhǔn)化。此外，WebSocket可能無法良好的在代理和中介機(jī)制下工作。但重要的是WebSocket利用HTTP的協(xié)議升級，完成了請求/響應(yīng)到TCP連接的轉(zhuǎn)換。這就給未來的代理機(jī)制了一個選擇，可以選擇在廣域網(wǎng)支持WebSocket與否。
Tomcat7.0.27是Tomcat發(fā)布的第一個支持WebSocket的版本。
OSChina.NET/原創(chuàng)翻譯，原文鏈接
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