WebSocket är ett tvåvägskommunikationsprotokoll som använder en enda TCP-anslutning för att skicka/ta emot data.
Tekniskt sett tillhandahåller WebSocket full-duplex kommunikation mellan servern och klienten, vilket möjliggör dataöverföring i realtid. Till att börja med liknar det HTTP men med fler fördelar och ett annat användningsfall.
Precis som du skriver in http:// eller https:// i webbläsarens adressfält för att ansluta till en webbsida, använder WebSocket ett annat schema, t.ex. ws: eller wss: – du kan dock inte använda det i webbläsarens adressfält .
Om du är en användare som interagerar med en app eller tjänst via en webbläsare kan du inte se skillnad och behöver inte göra det.
Men det är bra att veta mer om WebSocket om du är en utvecklare. Här lyfter jag fram några grunder för det, tillsammans med rekommenderade WebSocket-servrar som du kan använda.
Innehållsförteckning
WebSocket vs HTTP
Innan du utforskar WebSocket är det viktigt att lära sig dess skillnader från HTTP.
Dubbelriktad kommunikation Enkelriktad kommunikation Servern behöver inte vänta på en klientbegäran för att skicka data när anslutningen har upprättats. Servern måste vänta på att klienten begär data, vilket innebär att flera anslutningar måste göras. Användbar för webbapplikationer i realtid, chattapplikationer , eller spel.Allt som inte kräver tvåvägsanslutningar.Anslutningen avslutas endast om klienten eller servern stänger den.Anslutningen stängs efter varje begäran eller svar från klienten/servern. Exempel: spel för flera spelare, meddelandeappar, börsdatabas. Exempel: Google-sökning, sociala medier och webbläsaraviseringar. WebSocket vs. HTTP
Hur fungerar en WebSocket-server?
En WebSocket-server lyssnar på en port på en TCP-server.
Servern är involverad i att skapa anslutningar. För att uppnå det, här är de saker som den gör:
- Tolkar kundförfrågningar.
- Skickar tillbaka ett svar från servern till klienten.
- Håll koll på kunder.
- Läser den maskerade data (krypterad) som skickats av klienten och avmaskerar den.
Du kan granska Mozillas officiella dokumentation för att förstå hur man skapar/skriver WebSocket-servrar.
Hur fungerar en WebSocket-serveranslutning?
Nu när du känner till WebSocket-protokollet och dess server, hur fungerar det hela?
För att initiera en WebSocket-anslutning krävs en HTTP-anslutning.
HTTP startar magin, även om det inte är hjälten i den här historien. Sammantaget kan all teknisk jargong sammanfattas i tre steg:
- Klienten skickar en HTTP-anslutning till servern med lämpliga rubriker som begär en uppgradering av protokollet.
- När det väl går in svarar servern att den byter till ett WebSocket-protokoll.
- Därefter validerar klienten att anslutningen har uppgraderats och gör sig redo att börja överföra data.
Om du vill fördjupa dig i hur det fungerar, säkerhetsmodellen, klient/serverkrav och mer, kolla in dess Internet Standards Track-dokument för att lära dig mer.
Varför är WebSockets att föredra för realtidsanslutningar?
WebSockets kom till på grund av HTTP-begränsningarna.
HTTP-anslutningar är enkelriktade, dvs du måste vänta på att en begäran ska slutföras innan du startar igen.
Det finns en lösning för detta som kallas lång polling, men det gör att HTTP-begäran får en lång timeout-period. Servern använder den långa timeouten för att vänta och skicka data utan en ny HTTP-förfrågan.
Detta binder dock serverresurserna även när ingen dataöverföring sker.
Realtidsanslutningar har inte råd med väntetiden. Datan måste flöda kontinuerligt från servern för att räcka till kundens krav.
WebSockets tillhandahåller en fullduplexanslutning som förblir vid liv tills servern/klienten avbryter anslutningen.
Så du får tillförlitlighet och tvåvägskommunikation, som gör det möjligt att bygga realtidsapplikationer.
Om du vill ha samma förmåner för att bygga dina applikationer, här är några utmärkta WebSocker-serveralternativ:
Soketi
Soketi är en enkel, gratis, öppen källkodslösning som låter dig fokusera på serverarkitektur. Den syftar till att vara en snabb WebSocket-server som är kompatibel med Pusher samtidigt som den erbjuder inbyggd apphantering.
Det tillhandahåller också ett serverlöst WebSocket-erbjudande som kan distribueras till Cloudflare-arbetare. När du skrev detta var det i det öppna betastadiet.
Om du funderar på att distribuera en WebSocket-server med maximal anpassning på din server, är Soketi ett utmärkt val.
Tyvärr erbjuder den ingen lokal eller hanterad lösning.
Socket.io
Socket.IO är ännu ett projekt med öppen källkod som tillhandahåller en kommunikationskanal med låg overhead mellan servern och klienten.
Det stöder att falla tillbaka till HTTP lång polling om anslutningen bryts och kommer att försöka återansluta automatiskt.
Dessutom är den kompatibel med Deno, en modern runtime för JavaScript och TypeScript inbyggd i Rust.
En otroligt populär WebSocket-server som du kan använda gratis på din server. Du kan följa den officiella dokumentationen för att lära dig mer, eftersom den inte erbjuder en lokal distributionstjänst.
Pajuttag
Om du letar efter en WebSocket-lösning för ditt företag eller företag och inte har något emot att betala, är Pie Socket ett utmärkt alternativ.
Pie Socket är ett premiumerbjudande, där företag som RedHat och Akamai använder vissa tjänster.
Den erbjuder också WebSocket API för mobila, stationära och IoT-enheter. Du kan välja din föredragna serverregion, få blockchain-support och prioritera kundsupport för att hjälpa ditt företag.
Pie Socket erbjuder en 14-dagars provperiod (utan kreditkort) så att du kan testa det.
SocketCluster
Socket Cluster är en intressant verktygslåda som även kan distribueras till Kubernetes.
Den stöder JWT-autentisering, låter dig övervaka och strypa dataströmmar och hjälper till att undvika minnesläckor. SocketCluster nämner också att meddelandeordningen inte kommer att störas och kan distribueras och skalas enkelt.
ws
ws är ett Node.js WebSocket-bibliotek som är enkelt att använda och har en snabb klient/server-implementering.
Det är en otroligt populär WebSocket-klient och server för Node.js-applikationer som stöder många funktioner. Ännu ett gratis och öppen källkodsprojekt som du kan använda enligt dina krav.
Cowboy
Cowboy är en enkel, snabb HTTP-server med WebSocket-stöd, byggd med Erlang-kod.
Bara för att den använder Erlang är den i sig värdefull för att bygga realtidsapplikationer som kräver hög tillgänglighet. Till exempel kan man prova att använda det för bank- och e-handelssystem.
Sockel
Sockette är en lätt omslag runt WebSocket som låter dig återansluta automatiskt om anslutningen bryts.
Tyvärr upprätthålls inte projektet aktivt längre. Du kan dock prova det för ditt användningsfall.
Websocketd
Websocketd är ett kommandoradsverktyg som hjälper dig att slå in ett befintligt kommandoradsprogram och låta det komma åt via en WebSocket.
Det borde vara användbart att enkelt bygga WebSocket-kompatibla applikationer.
I likhet med det tidigare projektet är det inte längre aktivt utvecklat. Du kan dock prova det för dina användningsfall. Utforska dess GitHub-sida för att ta reda på mer.
NetCoreServer
Som namnet antyder är NetCoreServer ett .NET Core-bibliotek (byggt med C#) som stöder HTTP(S), WebSocket och fler anslutningsprotokoll.
Den stöder också integrering av meddelandeprotokoll med snabb binär kodning, vilket säkerställer att den asynkrona socketservern är ultrasnabb och har låg latens.
Du kan utforska dess GitHub-sida och dokumentation för att lära dig mer.
En server för att hantera WebSocket-anslutningar är ett måste
Även om du kan välja vilka WebSocket-servrar som helst och distribuera dem enligt dina krav, använder de flesta av dem en omvänd proxymekanism för att minimera belastningen på servern och hålla den så responsiv som möjligt.
Miljontals användare interagerar med tjänster som använder WebSocket-protokollet under. Från och med chattapplikationer till spel för flera spelare, utan en WebSocket-server, skulle vi ha några allvarliga problem med att kommunicera/få information snabbt.
Med det sagt bör du bara välja den bästa WebSocket-servern enligt dina krav. Det är viktigt att försöka hantera det själv om du vill ha total kontroll och obegränsad skalbarhet till en bråkdel av kostnaden.
Välj den som ger maximal tillförlitlighet ditt projekt förtjänar.