PHP：ServerPush (Comet推送) 技术的探讨

PHP中Push(推送)技术的探讨  [http://vistaswx.com/blog/article/php-server-push]

 

随着人们对Web即时应用需求的不断上升，Server Push(推送)技术在聊天、消息提醒尤其是社交网络等方面开始兴起，成为实时应用的数据流核心。这篇日志试图探讨的便是各种适合于PHP的Push的实现方式以及其优劣。

 

1. 什么是Server Push

想象在聊天应用中，如果使用传统的ajax来承担消息的传入，那么一般是通过每隔一定时间拉取一次信息的方式实现，但是其实这种方式有大量查询是浪费的。聊天等Web应用更需要服务器在特定时间来主动告知前端有新的消息(Push)，而不是前端每时每刻问服务器：“来消息了吗？”(Pull)。这也正是为什么这个技术常被叫做反向ajax。

其他别名：Comet，反向Ajax

 

2. 如何实现Push

其实所谓的推送技术也没有多么复杂，目前从大类上有3种，一种仍然建立在ajax基础上，还有一种建立在框架基础上，最后一种抛弃了传统的HTTP协议，使用Flash或者HTML5的WebSockets技术。接下来将对这三种类别产生的不同的方式进行探讨。

 

1) Ajax 长轮询

Ajax长轮询从本质上来说仍然是一种pull，但是实时性较高，无用请求减少很多，是一种不错的Push实现方案。不过它只减少了网络上的无谓消耗。

 

核心: 客户端发起一个ajax请求，服务端将请求搁置(pending)或者说挂起，直到到了超时时间(timeout)或需要推送时返回；客户端则等待ajax返回后处理数据，再发起下一个ajax请求。

 

优点: 兼容性较高，实现简单

 

缺点: 对于php这种语言来说，如果要做到实时，那么服务端就要承受大得多的压力，因为搁置到什么时候往往是不确定的，这就要php脚本每次搁置都进行一个while循环。

当然，如果服务器刷新每秒级，那尚可接受，只是实时性上退化了。

 

注意: 浏 览器有连接数限制。我得出的结论是如果当前页面上有一个ajax请求处于等待返回状态，那么其他ajax请求都会被搁置(Chrome, Firefox已测)。如果页面有一般ajax需求怎么办？解决方法是开个框架，框架中使在另一个域名下进行Comet长轮询，需要注意跨域问题。

 

PHP实现: Jquery+php实现comet

相关:Ajax跨域和js跨域解决方案

 

2) Frame 长连接

受到ajax启发，出现了框架下的长连接。

 

核心: Frame中发起一个普通请求，服务器将其搁置；需要推送时输出直接执行
脚本，然后继续保持连接。如果担心超时问题可以改成框架论询。

 

优点: 与1一样具有高兼容特性

 

缺点: 最大的问题是如果框架在载入，那么浏览器就好一直显示“载入中”，这就弱爆了(解决方法参见文末的相关阅读资源)。同样服务器也要能hold住大量循环……另外，是否有同域连接限制没测试。

 

3) Flash/HTML5 WebSockets

用flash来发起WebSockets，秒杀前面一切问题。

 

优点: 标准化, RealTime, Push

 

缺点: 服务器需要能应对WebSockets；还有如果既没有Flash又不支持HTML5的怎么办？

 

PHP实现: Start Using HTML5 WebSockets Today

 

6) 使用兼容封装层(socket.io)

以上每种方法都有优劣，那么终极解决方案便是合在一起！能WebSockets时候就WebSockets，不支持HTML5特性就退化到Flash，没有Flash则退化到Ajax长轮询。这也是我的Rainbowfish所采用的方式。

 

优点: 高度封装，编写非常容易，几乎不需要关心如何去实现的。实时，超低负载，高并发。

 

缺点: 其实算不上缺点，socket.io的服务器端要求是node.js，而不是php。

 

个人看法: 如果你是独立主机，能运行程序，那么socket.io配合node.js是个非常高效的选择。为什么呢？因为它还可以避免php的服务端高负载。

 

Rainbowfish 的消息系统通过这种方式实现: 所有客户端都通过socket.io挂在nodejs服务器上(注意: 只是挂着，不需要任何循环，因为它是事件驱动的)；需要推送消息了，服务器就与nodejs通信(比如访问某个地址来实现)，告诉它推送什么消息到哪 里；nodejs收到推送信号后，则通过socket.io实时传输数据给浏览器。这个其实也是一条单向的路，因为nodejs服务器不具备与php通信 的能力，实际上也不需要，网页上直接连php就可以了。

 

3. 结束语

事 实上，第一个方法(Ajax Long Pull)是一个不错的方法，只是如果使用php完成的话服务器负载上有点大，但这其实是通病；而最后列举的socket.io方案完全避免了这个问题， 因为它属于另一种架构，并且这种组合也可以配合几乎所有的脚本语言实现push。

 

对于实时性要求非常高的应用，或许使用php实现实时部分并不是一个好的选择，将会面临非常大的服务器负载(可以通过编写支持等待事件的扩展来解决这个问题)；如果只是消息提示等，则可以调整服务器上刷新的间隔降低到秒的级别，负载尚可接受。不过无论哪种用途，配合那些非阻塞语言或许才是最好的选择。

 

4. 相关阅读

How to implement COMET with PHP

Start Using HTML5 WebSockets Today

Comet(Wikipedia)

Ajax跨域和js跨域解决方案

Jquery+php实现comet

 

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comet研究[http://lync.in/research-on-comet/]

在 Web应用中，客户端的AJAX技术已经非常普遍也非常深入人心了，但与此同时，另一些应用，诸如在线监控，实时数据显示，即时通讯等需要将后台数据变化 情况实时显示到前台，这样的由服务器push的行为（也许会让你想到blackberry）则需要另一种方案来解决，也就是本文所要介绍的Comet —— 无需安装插件，保持http长连接的服务器推方案。

以下两点是方案中必须顾及到的。

1. 浏览器通用性，对各种不同实现结构模型的支持。
2. 长连接对于服务器资源的占用，以及服务器的承受能力。

Comet的客户端与服务端交互流

业界对于Comet实现有两种主要的解决方案：

 

1. 基于AJAX的轮询(long polling)方式

   这种方式就是由客户端发出AJAX请求，然后服务端阻塞请求直至有响应或超时。客户端在接收到服务端的指令之后会进行响应并发出新的请求。

   从 实现层面上来说，当XMLHttpRequest的状态为4也就是load的状态时会进行客户端处理，而Gecko（Firefox）和 Webkit（Chrome，Safari）目前支持在readystate为3的时候读取（当然只能读取到所有该请求已返回的串内容，所以需要自行确定 指令边界），Trident（IE）目前如果中途去读取会抛出错误，IE8中使用XDomainRequest可以适当解决这个问题（参见Eric Law的COMET Streaming in Internet Explorer[]）。

   目前，开心网采用的是这一种方式。

   基于iframe及htmlfile的流(streaming)方式

   这种方式是使用了iframe的机制，然后使得这个iframe请求一个特定的URL，并通过对这个页面的加载不断的从服务端抓回数据，这里从服务端抓回的数据大多是对页面当前JavaScript函数的引用和操作。

   这个方案的一个明显不足之处是页面会一直显示正在加载，而这在IE上会更明显。Google的天才们想到了用htmlfile的ActiveX控件来解决这个问题的方案，详细描述可以参见Alex Russell的What else is burried down in the depth's of Google's amazing JavaScript?

   目前，人人网和GTalk采用的是这种方式。

 

除了文首所提到的通用性和性能之外，还有几点是需要列入考量范围的。

1. 数据交换的格式。由于数据交换的形式是推送，所以不可避免的会有指令队列的存在，于是数据结构是需要前后台详细约定的，执行指令和数据指令都需要有严格的界定，一般来说，JSON的方案比较普遍。
2. 浏览器本身的连接数限制。HTTP 1.1规范中声明客户端不应该与服务器端建立超过两个的 HTTP 连接，而IE又严格遵守了这一点，所以前台在处理请求的时候需要谨慎控制请求的数量。

其实，Comet技术在AJAX大红大紫的2005年之后的2006年时是业界一个很热的讨论点，目前的这两种方式非常成熟，在dojo，dwr等前端框架中都已经有这样的实现，而Bayeux协议的出现也已经在实质上订下了一种业界的标准。

 

Comet的框架前端有Pushlet，dwr和dojo等，服务端有Jetty，Meteor，Orbited，Glassfish，Alpha，实现的产品语言也覆盖了Java，C++，Python，Perl，Ruby，Erlang，.Net等。

 

下一代HTML5中的WebSocket会是Comet的一个新起点，但在那之前，在非插件的web层面应该不会有更进一步的讨论与技术出现。

 

本文只是对Comet这个技术进行大体的概述，粗陋不明之处难免，在后续的文章中将会对WebSocket进行一定的解释和演示。

 

参考资料：

• 这里有一个php的comet的例子How to implement COMET with PHP。这个要看看
• 这是developerWorks上对于Comet的介绍。
• 这是当前Comet的服务器端的一些产品及介绍。
• 当然，Wikipedia上面对Comet的解释也是非常详尽。
• 还可以看看AjaxPatterns上面的一些介绍。
• 最后，CometDaily是个值得去了解最新Comet新闻和知识的地方。
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Comet：基于 HTTP 长连接的“服务器推”技术

  [http://www.ibm.com/developerworks/cn/web/wa-lo-comet/]

ps:上述文章应该够你看明白的了。使用一种吧。但我现在还没有在项目用推技术，原因，还没有来得及折腾，但在本地测试都很正常 。

 

以下提供protype 和 jquery的 +php实现的代码例子。[例子代码来自网上，已测试通过。好用]

 

下载: comet-ajax

 

更多参考:

jQuery实现的向下推送图文信息滚动效果

Comet 反Ajax: 基于jQuery与PHP实现Ajax长轮询(LongPoll)

HTML5中的服务器发送事件Server-sent events

 

本文转自： PHP：ServerPush (Comet推送) 技术的探讨