WebIM开发之通讯模式介绍

我打算写一个系列文章，介绍webim的方方面面，今天开始第一篇。

我之前发布了一个webim，那个im设计了前端UI、交互，后端程序和通讯只是随便写了一下。作为一个交互很多的web应用，良好的后端设计可以减少数据库访问、减轻服务器负载；良好的通讯模式更是可以较少服务器连接数、节省流量。这篇文章主要讲web即时通讯中常用的技术。

HTTP是无连接的，HTTP通讯过程基本就是：客户端发送请求给服务器，服务器接收请求给出响应信息，客户端接收响应信息显示在用户的显示器上，客户端断开连接。由此可知，要实现即时聊天中的”即时”，我们有两个办法：服务器抓住连接不断开和客户端不断的向服务器发起请求实现伪即时。当然用Flash XMLSocket可以实现真正的即时通讯，但这样已经不是使用HTTP协议了，HTTP天生的优势（无需另外开端口、自动穿越防火墙）也就无法体现。

1.短轮询(polling)：核心思想是客户端定时去服务器取消息。为了实现即时效果，轮询的间隔必须设计得足够短，另外为了操作的流畅，需要使用Ajax来发送请求。本人的QGYWebIM就是采用的此方案。这种方案的优点是：后端程序编写比较容易，发送完响应信息马上断开连接，不会占用太多服务器资源。缺点是一般情况下，频繁的请求中有大半是无用，这些冗余请求无形中浪费了带宽和服务器资源。我们可以通过判断用户的活跃程度来决策请求服务器的间隔，我在51的一个帖子提到过这种方法，但是间隔一旦长了，消息的传送就有延时，违背了即时聊天的初衷了。

2.长轮询(long-polling)：基本原理是客户端向服务器发送请求，服务器接到请求后hold住连接，直到有新消息才返回响应信息并关闭连接，连接被断开期间用户的新信息会被服务器缓存起来。客户端处理完响应信息后再向服务器发送新的请求。这种做法的优势是如果用户一直没新消息，客户端不会频繁的轮询去服务器取消息，节省了流量，但是服务器维持长连接是很消耗资源的。具体实现起来，前端这边基本不需要什么改动，依然是用Ajax轮询取信息，后端需要在没有新消息时处理一下。

3.长连接(streaming)：其实很早以前就有人使用这种技术来实现聊天室的通讯。以前在页面中嵌入一个iframe，iframe里放一个使用长连接页面，服务器有新消息就会及时的在iframe里反映出来，再依靠客户端的脚本解析出来就OK了。这样做一个比较严重的问题是：使用iframe请求长连接时，无论是IE还是firefox都会认为页面没有加载完而显示进度条，很难看。不过这个问题是可以解决的。firefox支持了Streaming Ajax，在readyState为3的时候就能接受数据，所以问题不大；IE则只能在readyState为4，即连接断开时才能得到返回值。但是伟大的Google工程师使用了一个hack成功的解决了这个问题：使用一个被称为“htmlfile”的ActiveX，把iframe放在这个ActiveX里就OK了。

无疑，使用长连接对于用户来说是最好的方案，用户体验最好（消息能及时的到达）、占用用户带宽最少（不会发送无用的请求），但是会增加服务器的开销；长轮询是折中方案，Facebook IM就是采用这种方案，不过做了一点改动：客户端发起的每个连接服务器都hold10S，这10S中新消息会源源不断的返回给客户端，10s后连接关闭，客户端发起下一个连接。这样做是因为Facebook的用户会不断的打开、关闭新页面，如果每个页面都建立一个永久的长连接，会阻塞浏览器其他请求，服务器也会吃不消的；短轮询因为实现起来简单，适用于小型应用。