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      HTML5支持服務(wù)器發(fā)送事件

      傳統(tǒng)的WEB應(yīng)用程序通信時的簡單時序圖:

      HTML5支持服務(wù)器發(fā)送事件

      現(xiàn)在Web App中,大都有Ajax,是這樣子:

      HTML5支持服務(wù)器發(fā)送事件

      HTML5有一個Server-Sent Events(SSE)功能,允許服務(wù)端推送數(shù)據(jù)到客戶端。(通常叫數(shù)據(jù)推送)?;跀?shù)據(jù)推送是這樣的,當數(shù)據(jù)源有新數(shù)據(jù),它馬上發(fā)送到客戶端,不需要等待客戶端請求。這些新數(shù)據(jù)可能是最新聞,最新股票行情,來自朋友的聊天信息,天氣預(yù)報等。

      HTML5支持服務(wù)器發(fā)送事件

      數(shù)據(jù)拉與推的功能是一樣的,用戶拿到新數(shù)據(jù)。但數(shù)據(jù)推送有一些優(yōu)勢。 你可能聽說過Comet, Ajax推送, 反向Ajax, HTTP流,WebSockets與SSE是不同的技術(shù)??赡茏畲蟮膬?yōu)勢是低延遲。SSE用于web應(yīng)用程序刷新數(shù)據(jù),不需要用戶做任何動作。
      你可能聽說過HTML5的WebSockets,也能推送數(shù)據(jù)到客戶端。WebSockets是實現(xiàn)服務(wù)端更加復(fù)雜的技術(shù),但它是真的全雙工socket, 服務(wù)端能推送數(shù)據(jù)到客戶端,客戶端也能推送數(shù)據(jù)回服務(wù)端。SSE工作于存在HTTP/HTTPS協(xié)議,支持代理服務(wù)器與認證技術(shù)。SSE是文本協(xié)議你能輕易的調(diào)試它。如果你需要發(fā)送大部二進制數(shù)據(jù)從服務(wù)端到客戶端,WebSocket是更好的選擇。關(guān)于SSE與WebSocket的區(qū)別,本文下面會講到。

      HTML5 服務(wù)器發(fā)送事件(server-sent event)允許網(wǎng)頁獲得來自服務(wù)器的更新
      Server-Sent 事件 – 單向消息傳遞
      Server-Sent 事件指的是網(wǎng)頁自動獲取來自服務(wù)器的更新。
      以前也可能做到這一點,前提是網(wǎng)頁不得不詢問是否有可用的更新。通過服務(wù)器發(fā)送事件,更新能夠自動到達。
      例子:Facebook/Twitter 更新、估價更新、新的博文、賽事結(jié)果等。

      瀏覽器支持(所有主流瀏覽器均支持服務(wù)器發(fā)送事件,除了 Internet Explorer。)

      EventSource 推送(ajax普通輪詢):

      HTML5支持服務(wù)器發(fā)送事件

      處理過程:

      客戶端建立EventSource對象,對服務(wù)器通過http協(xié)議不斷進行請求。服務(wù)器對客戶端的響應(yīng)數(shù)據(jù)格式有四部分構(gòu)成,event,data,id,空格行。客戶端接收到服務(wù)器端的響應(yīng)數(shù)據(jù)之后,根據(jù)event事件值,找到EventSource對象對應(yīng)的事件監(jiān)聽器。

      接收 Server-Sent 事件通知
      EventSource 對象用于接收服務(wù)器發(fā)送事件通知:

          //創(chuàng)建一個新的 EventSource 對象,規(guī)定發(fā)送更新的頁面的 URL      var source = new EventSource("../api/MyAPI/ServerSentEvents");    //默認支持message事件      source.onmessage = function (event) {          console.log(source.readyState);          console.log(event);      };

      實例解析:
        創(chuàng)建一個新的 EventSource 對象,然后規(guī)定發(fā)送更新的頁面的 URL(本例中是 "demo_sse.php"),參數(shù)url就是服務(wù)器網(wǎng)址,必須與當前網(wǎng)頁的網(wǎng)址在同一個網(wǎng)域(domain),而且協(xié)議和端口都必須相同
        每接收到一次更新,就會發(fā)生 onmessage 事件

      檢測 Server-Sent 事件支持
      以下實例,我們編寫了一段額外的代碼來檢測服務(wù)器發(fā)送事件的瀏覽器支持情況:

      if(!!EventSource && typeof(EventSource)!=="undefined")  {    // 瀏覽器支持 Server-Sent      // 一些代碼.....}else{    // 瀏覽器不支持 Server-Sent..}

      服務(wù)器端代碼實例
      為了讓上面的例子可以運行,您還需要能夠發(fā)送數(shù)據(jù)更新的服務(wù)器(比如 PHP、ASP、ASP.NET、Java)。
      服務(wù)器端事件流的語法是非常簡單的。你需要把 "Content-Type" 報頭設(shè)置為 "text/event-stream"。現(xiàn)在,您可以開始發(fā)送事件流了。
      我只會C#,所以用 ASP.NET的MVC 里面的ApiController寫了個最簡單的服務(wù)器端:

          public class MyAPIController : ApiController      {        /// <summary>          /// ...api/MyAPI/ServerSentEvents        /// </summary>          /// <returns></returns>        [HttpGet, HttpPost]        public Task<HttpResponseMessage> ServerSentEvents()          {            //Response.ContentType = "text/event-stream"            //Response.Expires = -1            //Response.Write("data: " & now())            //Response.Flush()                            string data = "id: 123456nevent: messagendata: 666nn";                HttpResponseMessage response = new HttpResponseMessage              {                //注意:ContentType = "text/event-stream"                  Content = new StringContent(data, Encoding.GetEncoding("UTF-8"), "text/event-stream")              };            return Task.FromResult(response);          }      }

      代碼解釋:
        把報頭 "Content-Type" 設(shè)置為 "text/event-stream"
        規(guī)定不對頁面進行緩存
        輸出發(fā)送日期(始終以 "data: " 開頭)
        向網(wǎng)頁刷新輸出數(shù)據(jù)

      EventSource 對象

      新生成的EventSource實例對象,有一個readyState屬性,表明連接所處的狀態(tài)。

      source.readyState
      它可以取以下值:

        0,相當于常量EventSource.CONNECTING,表示連接還未建立,或者連接斷線。

        1,相當于常量EventSource.OPEN,表示連接已經(jīng)建立,可以接受數(shù)據(jù)。

        2,相當于常量EventSource.CLOSED,表示連接已斷,且不會重連。

      在上面的例子中,我們使用 onmessage 事件來獲取消息。不過還可以使用其他事件:
      事件    描述
      onopen   當通往服務(wù)器的連接被打開
      onmessage 當接收到消息
      onerror   當發(fā)生錯誤

      open事件

      連接一旦建立,就會觸發(fā)open事件,可以定義相應(yīng)的回調(diào)函數(shù)。

      source.onopen = function(event) {
      // handle open event
      };

      // 或者

      source.addEventListener("open", function(event) {
      // handle open event
      }, false);
      message事件

      收到數(shù)據(jù)就會觸發(fā)message事件。

      source.onmessage = function(event) {
      var data = event.data;
      var origin = event.origin;
      var lastEventId = event.lastEventId;
      // handle message
      };

      // 或者

      source.addEventListener("message", function(event) {
      var data = event.data;
      var origin = event.origin;
      var lastEventId = event.lastEventId;
      // handle message
      }, false);
      參數(shù)對象event有如下屬性:

      data:服務(wù)器端傳回的數(shù)據(jù)(文本格式)。

      origin: 服務(wù)器端URL的域名部分,即協(xié)議、域名和端口。

      lastEventId:數(shù)據(jù)的編號,由服務(wù)器端發(fā)送。如果沒有編號,這個屬性為空。

      error事件

      如果發(fā)生通信錯誤(比如連接中斷),就會觸發(fā)error事件。

      source.onerror = function(event) {
      // handle error event
      };

      // 或者

      source.addEventListener("error", function(event) {
      // handle error event
      }, false);
      自定義事件

      服務(wù)器可以與瀏覽器約定自定義事件。這種情況下,發(fā)送回來的數(shù)據(jù)不會觸發(fā)message事件。

      source.addEventListener("foo", function(event) {
      var data = event.data;
      var origin = event.origin;
      var lastEventId = event.lastEventId;
      // handle message
      }, false);
      上面代碼表示,瀏覽器對foo事件進行監(jiān)聽。

      close方法

      close方法用于關(guān)閉連接。

      source.close();
      數(shù)據(jù)格式
      概述

      服務(wù)器端發(fā)送的數(shù)據(jù)的HTTP頭信息如下:

      Content-Type: text/event-stream
      Cache-Control: no-cache
      Connection: keep-alive
      后面的行都是如下格式:

      field: valuen
      field可以取四個值:“data”, “event”, “id”, or “retry”,也就是說有四類頭信息。每次HTTP通信可以包含這四類頭信息中的一類或多類。n代表換行符。

      以冒號開頭的行,表示注釋。通常,服務(wù)器每隔一段時間就會向瀏覽器發(fā)送一個注釋,保持連接不中斷。

      : This is a comment
      下面是一些例子。

      : this is a test streamnn

      data: some textnn

      data: another messagen
      data: with two lines nn
      data:數(shù)據(jù)欄

      數(shù)據(jù)內(nèi)容用data表示,可以占用一行或多行。如果數(shù)據(jù)只有一行,則像下面這樣,以“nn”結(jié)尾。

      data: messagenn
      如果數(shù)據(jù)有多行,則最后一行用“nn”結(jié)尾,前面行都用“n”結(jié)尾。

      data: begin messagen
      data: continue messagenn
      總之,最后一行的data,結(jié)尾要用兩個換行符號,表示數(shù)據(jù)結(jié)束。

      以發(fā)送JSON格式的數(shù)據(jù)為例。

      data: {n
      data: "foo": "bar",n
      data: "baz", 555n
      data: }nn
      id:數(shù)據(jù)標識符

      數(shù)據(jù)標識符用id表示,相當于每一條數(shù)據(jù)的編號。

      id: msg1n
      data: messagenn
      瀏覽器用lastEventId屬性讀取這個值。一旦連接斷線,瀏覽器會發(fā)送一個HTTP頭,里面包含一個特殊的“Last-Event-ID”頭信息,將這個值發(fā)送回來,用來幫助服務(wù)器端重建連接。因此,這個頭信息可以被視為一種同步機制。

      event欄:自定義信息類型

      event頭信息表示自定義的數(shù)據(jù)類型,或者說數(shù)據(jù)的名字。

      event: foon
      data: a foo eventnn

      data: an unnamed eventnn

      event: barn
      data: a bar eventnn
      上面的代碼創(chuàng)造了三條信息。第一條是foo,觸發(fā)瀏覽器端的foo事件;第二條未取名,表示默認類型,觸發(fā)瀏覽器端的message事件;第三條是bar,觸發(fā)瀏覽器端的bar事件。

      retry:最大間隔時間

      瀏覽器默認的是,如果服務(wù)器端三秒內(nèi)沒有發(fā)送任何信息,則開始重連。服務(wù)器端可以用retry頭信息,指定通信的最大間隔時間。

      retry: 10000n

      ————————————————————————————–

      規(guī)范
      Server-sent Events 規(guī)范是 HTML 5 規(guī)范的一個組成部分,具體的規(guī)范文檔見參考資源。該規(guī)范比較簡單,主要由兩個部分組成:第一個部分是服務(wù)器端與瀏覽器端之間的通訊協(xié)議,第二部分則是在瀏覽器端可供 JavaScript 使用的 EventSource 對象。通訊協(xié)議是基于純文本的簡單協(xié)議服務(wù)器端的響應(yīng)的內(nèi)容類型是“text/event-stream”。響應(yīng)文本的內(nèi)容可以看成是一個事件流,由不同的事件所組成。每個事件由類型和數(shù)據(jù)兩部分組成,同時每個事件可以有一個可選的標識符。不同事件的內(nèi)容之間通過僅包含回車符和換行符的空行(“rn”)來分隔。每個事件的數(shù)據(jù)可能由多行組成。代碼清單 1 給出了服務(wù)器端響應(yīng)的示例:

      retry: 10000n  event: messagen  id: 636307190866448426n  data: 2017/05/18 15:44:46nn

      Chrome瀏覽器監(jiān)視視圖:

      響應(yīng)報文頭部:

      HTML5支持服務(wù)器發(fā)送事件

      響應(yīng)報文內(nèi)容:

      HTML5支持服務(wù)器發(fā)送事件

      每個事件之間通過空行來分隔。對于每一行來說,冒號(“:”)前面表示的是該行的類型,冒號后面則是對應(yīng)的值??赡艿念愋桶ǎ?br />類型為空白,表示該行是注釋,會在處理時被忽略。
      類型為 data,表示該行包含的是數(shù)據(jù)。以 data 開頭的行可以出現(xiàn)多次。所有這些行都是該事件的數(shù)據(jù)。
      類型為 event,表示該行用來聲明事件的類型。瀏覽器在收到數(shù)據(jù)時,會產(chǎn)生對應(yīng)類型的事件。
      類型為 id,表示該行用來聲明事件的標識符。
      類型為 retry,表示該行用來聲明瀏覽器在連接斷開之后進行再次連接之前的等待時間。

      當有多行數(shù)據(jù)時,實際的數(shù)據(jù)由每行數(shù)據(jù)以換行符連接而成。
      如果服務(wù)器端返回的數(shù)據(jù)中包含了事件的標識符,瀏覽器會記錄最近一次接收到的事件的標識符。如果與服務(wù)器端的連接中斷,當瀏覽器端再次進行連接時,會通過 HTTP 頭“Last-Event-ID”來聲明最后一次接收到的事件的標識符。服務(wù)器端可以通過瀏覽器端發(fā)送的事件標識符來確定從哪個事件開始來繼續(xù)連接。
      對于服務(wù)器端返回的響應(yīng),瀏覽器端需要在 JavaScript 中使用 EventSource 對象來進行處理。EventSource 使用的是標準的事件監(jiān)聽器方式,只需要在對象上添加相應(yīng)的事件處理方法即可。EventSource 提供了三個標準事件:

      EventSource 對象提供的標準事件
      名稱   說明   事件處理方法
      open   當成功與服務(wù)器建立連接時產(chǎn)生 onopen
      message 當收到服務(wù)器發(fā)送的事件時產(chǎn)生 onmessage
      error   當出現(xiàn)錯誤時產(chǎn)生 onerror

      而且,服務(wù)器端可以返回自定義類型的事件。對于這些事件,可以使用 addEventListener 方法來添加相應(yīng)的事件處理方法:

      var es = new EventSource('events');  es.onmessage = function(e) {      console.log(e.data);  };//自定義事件 myeventes.addEventListener('myevent', function(e) {      console.log(e.data);  });

      在指定 URL 創(chuàng)建出 EventSource 對象之后,可以通過 onmessage 和 addEventListener 方法來添加事件處理方法。當服務(wù)器端有新的事件產(chǎn)生,相應(yīng)的事件處理方法會被調(diào)用。EventSource 對象的 onmessage 屬性的作用類似于 addEventListener( ‘ message ’ ),不過 onmessage 屬性只支持一個事件處理方法。

      傳統(tǒng)的網(wǎng)頁都是瀏覽器向服務(wù)器“查詢”數(shù)據(jù),但是很多場合,最有效的方式是服務(wù)器向瀏覽器“發(fā)送”數(shù)據(jù)。比如,每當收到新的電子郵件,服務(wù)器就向瀏覽器發(fā)送一個“通知”,這要比瀏覽器按時向服務(wù)器查詢(polling)更有效率。服務(wù)器發(fā)送事件(Server-Sent Events,簡稱SSE)就是為了解決這個問題,而提出的一種新API,部署在EventSource對象上。目前,除了IE,其他主流瀏覽器都支持。
      簡單說,所謂SSE,就是瀏覽器向服務(wù)器發(fā)送一個HTTP請求,然后服務(wù)器不斷單向地向瀏覽器推送“信息”(message)。這種信息在格式上很簡單,就是“信息”加上前綴“data: ”,然后以“nn”結(jié)尾。

      SSE與WebSocket有相似功能,都是用來建立瀏覽器與服務(wù)器之間的通信渠道。兩者的區(qū)別在于:

        WebSocket是全雙工通道,可以雙向通信,功能更強;SSE是單向通道,只能服務(wù)器向瀏覽器端發(fā)送。

        WebSocket是一個新的協(xié)議,需要服務(wù)器端支持;SSE則是部署在HTTP協(xié)議之上的,現(xiàn)有的服務(wù)器軟件都支持。

        SSE是一個輕量級協(xié)議,相對簡單;WebSocket是一種較重的協(xié)議,相對復(fù)雜。

        SSE默認支持斷線重連,WebSocket則需要額外部署。

        SSE支持自定義發(fā)送的數(shù)據(jù)類型。

      從上面的比較可以看出,兩者各有特點,適合不同的場合。

      個人完整的HTML5頁面和C#(MVC實現(xiàn)服務(wù)端代碼)如下:

      前端HTML5頁面:

      <!DOCTYPE html><html><head>      <meta charset="utf-8">      <title>HTML5 服務(wù)器發(fā)送事件(Server-Sent Events)-單向消息傳遞</title>      <meta name="author" content="熊仔其人" />      <meta name="generator" content="2017-05-18" /></head><body>      <h1>獲取服務(wù)端更新數(shù)據(jù)</h1>      <p id="result"></p><script>if(typeof(EventSource)!=="undefined")  {    //創(chuàng)建一個新的 EventSource 對象,規(guī)定發(fā)送更新的頁面的 URL      var source = new EventSource("../api/MyAPI/ServerSentEvents");    //默認支持open事件    source.onopen = function (event) {          console.log(source.readyState);          console.log(event);      };    //默認支持error事件    source.onerror = function (event) {          console.log(source.readyState);          console.log(event);      };    //默認支持message事件    source.onmessage = function (event) {          console.log(source.readyState);          console.log(event);          document.getElementById("result").innerHTML += event.data + "<br>";      };    //處理服務(wù)器響應(yīng)報文中的自定義事件    source.addEventListener("CustomEvent", function (e) {          console.log("喚醒自定義事件");          console.log(e);          document.getElementById("result").innerHTML += e.data + "<br>";      });  }else{      document.getElementById("result").innerHTML="抱歉,你的瀏覽器不支持 server-sent 事件...";  }</script></body></html>

      C#寫的服務(wù)器端:

      using System;using System.Net.Http;using System.Text;using System.Threading.Tasks;using System.Web.Http;namespace WebTest.Controllers  {    /// <summary>      /// api/{controller}/{id}    /// </summary>      public class MyAPIController : ApiController      {        static readonly Random random = new Random();        /// <summary>          /// ...api/MyAPI/ServerSentEvents        /// </summary>          /// <returns></returns>        [HttpGet, HttpPost]        public Task<HttpResponseMessage> ServerSentEvents()          {            //Response.ContentType = "text/event-stream"            //Response.Expires = -1            //Response.Write("data: " & now())            //Response.Flush()                            string data = "";            if (random.Next(0, 10) % 3 == 0)              {                //喚醒自定義的CustomEvent                  data = ServerSentEventData("這是自定義通知", DateTime.Now.Ticks.ToString(), "CustomEvent");              }            else              {                //喚醒默認的message                  data = ServerSentEventData(DateTime.Now.ToString("yyyy/MM/dd HH:mm:ss"), DateTime.Now.Ticks.ToString());              }                HttpResponseMessage response = new HttpResponseMessage              {                //注意:ContentType = "text/event-stream"                  Content = new StringContent(data, Encoding.GetEncoding("UTF-8"), "text/event-stream")              };            return Task.FromResult(response);          }        public string ServerSentEventData(string data, string id, string _event = "message", long retry = 10000)          {              StringBuilder sb = new StringBuilder();              sb.AppendFormat("retry:{0}n", retry);              sb.AppendFormat("event:{0}n", _event);              sb.AppendFormat("id:{0}n", id);              sb.AppendFormat("data:{0}nn", data);            return sb.ToString();          }                }  }

      通信在頁面上的顯示結(jié)果:

      HTML5支持服務(wù)器發(fā)送事件

      通過Chrome監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)交互時序:

      HTML5支持服務(wù)器發(fā)送事件

      通過Chrome瀏覽器控制臺輸出,下面是一輪ope、message、error事件的詳情:

      HTML5支持服務(wù)器發(fā)送事件

      至此,大功告成。

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