一、Websockets介绍
随着互联网的发展,传统的HTTP协议已经很难满足Web应用日益复杂的需求了。近年来,随着HTML5的诞生,WebSocket协议被提出,它实现了浏览器与服务器的全双工通信,扩展了浏览器与服务端的通信功能,使服务端也能主动向客户端发送数据。
我们知道,传统的HTTP协议是无状态的,每次请求(request)都要由客户端(如 浏览器)主动发起,服务端进行处理后返回response结果,而服务端很难主动向客户端发送数据;这种客户端是主动方,服务端是被动方的传统Web模式 对于信息变化不频繁的Web应用来说造成的麻烦较小,而对于涉及实时信息的Web应用却带来了很大的不便,如带有即时通信、实时数据、订阅推送等功能的应 用。在WebSocket规范提出之前,开发人员若要实现这些实时性较强的功能,经常会使用折衷的解决方法:轮询(polling)和Comet技术。其实后者本质上也是一种轮询,只不过有所改进。 轮询是最原始的实现实时Web应用的解决方案。轮询技术要求客户端以设定的时间间隔周期性地向服务端发送请求,频繁地查询是否有新的数据改动。明显地,这种方法会导致过多不必要的请求,浪费流量和服务器资源。 Comet技术又可以分为长轮询和流技术。长轮询改进了上述的轮询技术,减小了无用的请求。它会为某些数据设定过期时间,当数据过期后才会向服务端发送请求;这种机制适合数据的改动不是特别频繁的情况。流技术通常是指客户端使用一个隐藏的窗口与服务端建立一个HTTP长连接,服务端会不断更新连接状态以保持HTTP长连接存活;这样的话,服务端就可以通过这条长连接主动将数据发送给客户端;流技术在大并发环境下,可能会考验到服务端的性能。 这两种技术都是基于请求-应答模式,都不算是真正意义上的实时技术;它们的每一次请求、应答,都浪费了一定流量在相同的头部信息上,并且开发复杂度也较大。 伴随着HTML5推出的WebSocket,真正实现了Web的实时通信,使B/S模式具备了C/S模式的实时通信能力。WebSocket的工作流程是这 样的:浏览器通过JavaScript向服务端发出建立WebSocket连接的请求,在WebSocket连接建立成功后,客户端和服务端就可以通过 TCP连接传输数据。因为WebSocket连接本质上是TCP连接,不需要每次传输都带上重复的头部数据,所以它的数据传输量比轮询和Comet技术小了很多.关于websocket的优点可以看:
二,Python中的WebSocket
Django的WebSocket:
1.dwebsocket: https://www.cnblogs.com/huguodong/p/6611602.html
2.channels: http://www.cnblogs.com/evilliu/articles/6529087.html
参考链接:https://www.cnblogs.com/jingmoxukong/p/7755643.html
这里使用flask作为服务器,python版本为3.6.5
安装模块
pip install gevent-websocket
群聊
from flask import Flask,request,render_templatefrom geventwebsocket.handler import WebSocketHandlerfrom gevent.pywsgi import WSGIServerfrom geventwebsocket.websocket import WebSocketimport jsonapp = Flask(__name__)user_dict = {} # 空字典,用来存放用户名和发送消息@app.route("/") # 参数为用户名def index(username): # 获取请求的WebSocket对象 user_socket = request.environ.get("wsgi.websocket") # type:WebSocket if user_socket: # 设置键值对 # { 'xiao': } user_dict[username] = user_socket print(user_dict) # 循环,接收消息 while True: # 接收消息 msg = user_socket.receive() print(msg) # 反序列化数据,因为前端发送的是json recv_msg = json.loads(msg) print(recv_msg) # 构造数据结构 send_msg = { # 获取用户名 "username":recv_msg.get("username"), # 获取消息 "msg":recv_msg.get("msg") } # 遍历字典 for i in user_dict.values(): # 这里的i就是websocket对象 # 判断websocket对象等于请求的websocket对象 if i == user_socket: # 跳过循环 continue # 发送数据,对数据做序列化 i.send(json.dumps(send_msg))@app.route("/ws")def ws(): return render_template("many_people.html")if __name__ == '__main__': # 创建一个WebSocket服务器 http_serv = WSGIServer(("0.0.0.0",5000),app,handler_class=WebSocketHandler) # 开始监听HTTP请求 http_serv.serve_forever() # app.run("0.0.0.0", 5000, debug=True)
前端
Title 你的昵称:发送消息:
单聊
from flask import Flask,request,render_templatefrom geventwebsocket.handler import WebSocketHandlerfrom gevent.pywsgi import WSGIServerfrom geventwebsocket.websocket import WebSocketimport jsonapp = Flask(__name__)user_dict = {} # 空字典,用来存放用户名和发送消息@app.route("/") # 参数为用户名def index(username): # 获取请求的WebSocket对象 user_socket = request.environ.get("wsgi.websocket") # type:WebSocket if user_socket: # 设置键值对 # {'xiao': } user_dict[username] = user_socket print(user_dict) # 循环,接收消息 while True: # 接收消息 msg = user_socket.receive() # print(msg) # 反序列化数据,因为前端发送的是json recv_msg = json.loads(msg) print(recv_msg) # 构造数据结构 send_msg = { # 消息 "msg": recv_msg.get("msg"), # 来自于哪个用户 "from_user": username, } # 获取聊天对象的名字 to_user = user_dict.get(recv_msg.get("to_user")) # 发送数据 to_user.send(json.dumps(send_msg))@app.route("/ws")def ws(): return render_template("single_chat.html")if __name__ == '__main__': # 创建一个WebSocket服务器 http_serv = WSGIServer(("0.0.0.0",5000),app,handler_class=WebSocketHandler) # 开始监听HTTP请求 http_serv.serve_forever() # app.run("0.0.0.0", 5000, debug=True)
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相关拓展:https://segmentfault.com/a/1190000010140660