WebSocket技术在Web端和服务端之间的应用

聂开 张莎莎 王珏辉

摘要：传统 Web 模式在处理高并发及实时性需求的时候，会遇到难以逾越的瓶颈，我们需要一种高效节能的双向通信机制来保证数据的实时传输。WebSocket 是 HTML5 一种新的协议。它实现了浏览器与服务器全双工通信，能更好的节省服务器资源和带宽并达到实时通讯，在老人健康看护系统中使用Websocket技术可以很好的解决web端和服务端之间数据通信实时性和稳定性的问题。

关键词：Websocket技术 实时性 服务器

中图分类号：TP393.02 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）07-0077-01

1 WebSocket技术的机制分析

WebSocket是一种新的WEB数据通信应用协议，它实现了WEB客户端与服务端之间全双工通信，能更好的节省服务器资源和带宽并达到实时通讯，它是建立在TCP协议之上的，同HTTP一样通过TCP来传输数据，但是它和HTTP最大不同是：

（1）WebSocket是一种双向通信协议，在建立连接后，WebSocket服务器和Browser都能主动的向对方发送或接收数据，就像基于TCP/IP协议的Socket通信的方式一样；

（2）WebSocket需要类似TCP的客户端和服务器端通过握手连接，连接成功后才能相互通信。

相对于传统HTTP每次请求-应答都需要客户端与服务端建立连接的模式，WebSocket是类似Socket的TCP长连接的通讯模式，一旦WebSocket连接建立后，后续数据都以帧序列的形式传输。在客户端断开WebSocket连接或Server端断掉连接前，不需要客户端和服务端重新发起连接请求。在海量并发及客户端与服务器交互负载流量大的情况下，极大的节省了网络带宽资源的消耗，有明显的性能优势，且客户端发送和接受消息是在同一个持久连接上发起，实时性优势明显如图1所示。

2 WebSocket技术实现

WebSocket的实现分为客户端和服务端两部分，客户端（通常为浏览器）发出WebSocket连接请求，服务端响应，实现类似TCP握手的动作，从而在浏览器客户端和WebSocket服务端之间形成一条HTTP长连接快速通道。两者之间后续进行直接的数据互相传送，不再需要发起连接和相应。WebSocket服务端在各个主流应用服务器厂商中都符合标准，IBM的WebSphere，微软的IIS，Apache的Tomcat，redhat的JBOSSEAP。对于WebSocket客户端浏览器有Chrome，Firefox，IE，Safari等。

3 老人健康看护系统应用分析

老人健康看护系统中，会涉及相关的硬件设备，例如基于Zigbee无线通信技术的呼叫器、呼叫手表、路由设备、老人体征监测床垫等，这些硬件设备都会连接到服务端，并且实时上传数据到服务器，当服务器收到相关数据，再发送到Web客户端，显示数据给用户，在这个过程中，最重要的就是服务端能够及时准确的推送数据到用户的手机或者PC上，显然采用WebSocket技术非常重要，可以有效解决并发的问题，也可以解决数据实时显示的问题。

当1号和2号客户端上线，会打开WebSocket的HTTP长连接，A上线以后，当其信息状态发生变化的时候，会通过WebSocket发送实时消息，并且能够准确的推送到2号显示。这样任何的硬件设备上线或者离线，都会及时通知给服务器，服务器会准确及时的推送消息给监控的手机或电脑加以显示如图2所示。

参考文献

[1]李代立，陈容.WebSocket在Web实时通信领域的研究[J].电脑知识与技术，2010年28期.

[2]温照松，易仁伟，姚寒冰.基于WebSocket的实时Web应用解决方案[J].电脑知识与技术，2012年16期.

[3]薛陇彬，刘钊远.基于WebSocket的网络实时通信[J].计算机与数字工程，2014年3期.