服務(wù)器推送技術(shù)Server Push詳解
推送技術(shù)Server Push的基礎(chǔ)思想是將瀏覽器主動(dòng)查詢信息改為服務(wù)器主動(dòng)發(fā)送信息。服務(wù)器發(fā)送一批數(shù)據(jù)，瀏覽器顯示這些數(shù)據(jù)，同時(shí)保證與服務(wù)器的連接。當(dāng)服務(wù)器需要再次發(fā)送一批數(shù)據(jù)時(shí)，瀏覽器顯示數(shù)據(jù)并保持連接。以后，服務(wù)器仍然可以發(fā)送批量數(shù)據(jù)，瀏覽器繼續(xù)顯示數(shù)據(jù)，依次類推。
客戶端拉曳(Client Pull)
在客戶端拖曳技術(shù)中，服務(wù)器發(fā)送一批數(shù)據(jù)，在HTTP響應(yīng)或文檔頭標(biāo)記中插入指令，讓瀏覽器“在5秒內(nèi)再次裝入這些數(shù)據(jù)”或“10秒內(nèi)前往某URL裝入數(shù)據(jù)”。當(dāng)指定的時(shí)間達(dá)到時(shí)，客戶端就按照服務(wù)器的指示去做，或者刷新當(dāng)前數(shù)據(jù)，或者調(diào)入新的數(shù)據(jù)。
其實(shí)push 和 pull 這兩種技術(shù)手段非常不同，但目的幾乎一致，都是為了給最終用戶方便的提供***信息。
在服務(wù)器推送技術(shù)中，HTTP 連接一直保持著，直到服務(wù)器知道自己已結(jié)束發(fā)送數(shù)據(jù)并發(fā)送一個(gè)結(jié)束信號(hào)，或者客戶端中斷連接。而在客戶端拖曳技術(shù)中，并不保持HTTP連接，相反，客戶端被告知合時(shí)建立新連接，以及建立連接是獲取什么數(shù)據(jù)。
在服務(wù)器推送中，奇妙之處在于“multipart/mixed”格式的MIME，它能夠使一個(gè)報(bào)文（或HTTP響應(yīng)）包含許多數(shù)據(jù)項(xiàng)、在客戶端拖曳中，奇妙之處在于HTTP響應(yīng)頭標(biāo)（或等效的HTML元素），它能告知客戶端在指定的延時(shí)時(shí)間后執(zhí)行何種動(dòng)作。
服務(wù)器推送通常效率要比客戶端拖曳效率高，因?yàn)樗槐貫楹罄m(xù)數(shù)據(jù)建立新的連接。由于始終保持連接，即使沒有數(shù)據(jù)傳輸時(shí)也是這樣，因此服務(wù)器必須愿意分配這些TCP/IP端口，對(duì)于TCP/IP端口數(shù)有限的服務(wù)器這將是一個(gè)嚴(yán)重的問題。
客戶端拖曳效率低，因?yàn)檫@必須每次為傳送數(shù)據(jù)建立新的連接。但是它不必始終保持連接。
在實(shí)際情況中，建立HTTP連接通常需要花費(fèi)相當(dāng)多的時(shí)間，多達(dá)一秒甚至更多。因此從性能上考慮，服務(wù)器推送對(duì)于最終用戶更有吸引力，特別是對(duì)于需要經(jīng)常更新信息的情況下。
服務(wù)器推送相對(duì)客戶端拖曳的另一點(diǎn)優(yōu)勢(shì)是，服務(wù)器推送相對(duì)比較容易控制。例如，服務(wù)器每一次推送時(shí)都保持一個(gè)連接，但它又隨時(shí)可以關(guān)閉其中的任何連接，而不需要在服務(wù)器上設(shè)置特殊的算法。而客戶端拖曳在同樣的情況下要麻煩許多，它每次要與服務(wù)器建立連接，服務(wù)器為了處理將客戶端拖曳請(qǐng)求與特定的最終用戶匹配等情況，需要使用相當(dāng)麻煩的算法。
如果實(shí)現(xiàn)服務(wù)器推送的CGI程序是使用Shell腳本語言編寫的，有時(shí)會(huì)存在一些問題。例如，客戶端最終用戶中斷連接，Shell程序通常不能注意到，這將使資源毫無用處的浪費(fèi)掉，解決這一問題的辦法是用Perl或者C來編寫這類CGI程序，以使用戶中斷連接時(shí)能夠結(jié)束運(yùn)行。
如上所述，在服務(wù)器推送中，多個(gè)響應(yīng)中連接始終保持，使服務(wù)器可在任何時(shí)間發(fā)送更多的數(shù)據(jù)。一個(gè)明顯的好處是服務(wù)器完全能夠控制更新數(shù)據(jù)的時(shí)間和頻率。另外，這種方法效率高，因?yàn)槭冀K保持連接。缺點(diǎn)是保持連接狀態(tài)會(huì)浪費(fèi)服務(wù)器端的資源。服務(wù)器推送還比較容易中斷。
接下來就大概說說服務(wù)器推送技術(shù)
服務(wù)器在響應(yīng)請(qǐng)求時(shí)，HTTP使用MIME報(bào)文格式來封裝數(shù)據(jù)。通常一個(gè)HTTP響應(yīng)只能包含一個(gè)數(shù)據(jù)塊。但MIME有一種機(jī)制可用一個(gè)報(bào)文（或HTTP響應(yīng)）表示將多個(gè)數(shù)據(jù)塊，這種機(jī)制就是成為“multipart/mixed”的標(biāo)準(zhǔn)MIME類型。multipart/mixed報(bào)文大體格式如下：
Content-type:multipart/mixed;boundary=ThisRandomString
--ThisRandomString
Content-type:text/plain
***個(gè)對(duì)象的數(shù)據(jù)。
--ThisRandomString
Content-type:text/plain
第二個(gè)對(duì)象的數(shù)據(jù)。
--ThisRandomString--
上述報(bào)文包括兩上數(shù)據(jù)塊，二者的類型都是“text/plain”。***一個(gè)“ThisRandomString”后的兩條短線（--）表示報(bào)文結(jié)束，后面沒有數(shù)據(jù)。
對(duì)于服務(wù)器推送，使用一個(gè)“multipart/mixed”類型的變種--multipart/x-mixed-replace。這里，“x-”表示屬于實(shí)驗(yàn)類型。“replace”表示每一個(gè)新數(shù)據(jù)塊都會(huì)代替前一個(gè)數(shù)據(jù)塊。也就是說，新數(shù)據(jù)不是附加到舊數(shù)據(jù)之后，而是替代它。
下面是實(shí)際使用的“multipart/x-mixed-replace”類型：
Content-type:multipart/x-mixed-replace;boundary=ThisRandomString
--ThisRandomString
Content-type:text/plain
***個(gè)對(duì)象的數(shù)據(jù)
--ThisRandomString
Content-type:text/plain
第二個(gè)（***一個(gè)）對(duì)象的數(shù)據(jù)。
--ThisRandomString--
使用這一技術(shù)的關(guān)鍵是，服務(wù)器并不是推送整個(gè)“multipart/x-mixed-replace”報(bào)文，而是每次發(fā)送后數(shù)據(jù)塊。
HTTP連接始終保持，因而服務(wù)器可以按自己需要的速度和頻率推送新數(shù)據(jù)，兩個(gè)數(shù)據(jù)塊之間瀏覽器僅需在當(dāng)前窗口等候，用戶甚至可以到其他窗口做別的事情，當(dāng)服務(wù)器需要發(fā)送新數(shù)據(jù)時(shí)，它只是源（ABC輸入法沒那個(gè)字*&^$#）傳輸管道發(fā)送數(shù)據(jù)塊，客戶端相應(yīng)的窗口進(jìn)行自我更新。
在服務(wù)器推送技術(shù)中，“multipart/x-mixed-replace”類型的報(bào)文由唯一的邊界線組成，這些邊界線分割每個(gè)數(shù)據(jù)塊。每個(gè)數(shù)據(jù)塊都有自己的頭標(biāo)，因而能夠指定對(duì)象相關(guān)的內(nèi)容類型和其他信息。由于“multipart/x-mixed-replace”的特性是每一新數(shù)據(jù)塊取代前一數(shù)據(jù)對(duì)象，因而瀏覽器中總是顯示***的數(shù)據(jù)對(duì)象。
“multipart/x-mixed-replace”報(bào)文沒有結(jié)尾。也就是說，服務(wù)器可以永遠(yuǎn)保持連接，并發(fā)送所需的數(shù)據(jù)。如果用戶不再在瀏覽器窗口中顯示數(shù)據(jù)流，或者瀏覽器到服務(wù)器間的連接中間（例如用戶按“STOP”按鈕），服務(wù)器的推送才會(huì)中斷。這是人們使用服務(wù)器推送的典型方式。
當(dāng)瀏覽器發(fā)現(xiàn)“Content-type”頭標(biāo)或到達(dá)頭標(biāo)結(jié)束處時(shí)，瀏覽器窗口中的前一個(gè)文檔被清除，并開始顯示下一個(gè)文檔。發(fā)現(xiàn)下一個(gè)報(bào)文邊界時(shí)，就認(rèn)為當(dāng)前數(shù)據(jù)塊（文檔）已經(jīng)結(jié)束。
總之，服務(wù)器推送的數(shù)據(jù)由一組頭標(biāo)（通常包括“Content-type”）、數(shù)據(jù)本身和分割符（報(bào)文邊界）三部分組成。瀏覽器看到分割符時(shí)，它保持狀態(tài)不變，直到下一個(gè)數(shù)據(jù)塊到達(dá)。
將以上概念進(jìn)行用編程方法實(shí)現(xiàn)，就可以得到實(shí)際的服務(wù)器推送程序。例如，下面的Unix shell程序?qū)⑹篂g覽器每5秒顯示一次服務(wù)器上的進(jìn)程列表：
#!/bin/sh
echo "HTTP/1.1 200"
echo "Content-type: multipart/x-mixed-replace;boundary=--ThisRandomString--"
echo ""
echo "--ThisRandomString--"
while true
do
echo "Content-type: text/html"
echo ""
echo "h2Processes on this machine updated every 5 seconds/h2"
echo "time:"
date
echo "p"
echo "plaintext"
ps -el
echo "--ThisRandomString--"
sleep 5
done
注意到，邊界設(shè)置在sleep語句之前發(fā)送，這能夠確保瀏覽器清除其緩沖區(qū)，并顯示所接收到的***數(shù)據(jù)。
NCSA HTTPD用戶在內(nèi)容類型中不能使用空格，包括邊界參數(shù)。NCSA HTTPD只能將不帶空格字符的字符串作為內(nèi)容類型。如果在內(nèi)容類型行中存在空格（冒號(hào)后面的空格除外），空格后的任何文本都會(huì)被刪除。
下面的示例是正確的：
Content-type: multipart/x-mixed-replace;boundary=ThisRandomString
而下例則不能正常工作，因?yàn)樗谥虚g有空格：
Content-type: multipart/x-mixed-replace; boundary=ThisRandomString
服務(wù)器推送的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它可以針對(duì)單個(gè)內(nèi)聯(lián)圖象進(jìn)行。包括圖象的文檔可以由服務(wù)器定時(shí)或定周期進(jìn)行更新。而實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)非常簡單：只需使IMG元素的SRC屬性指向推送一系列圖象的URL即可。
如果服務(wù)器推送用于單個(gè)內(nèi)聯(lián)圖象，文檔中的圖象就會(huì)一次次被新推送來的圖象所代替，而文檔本身不需變化（假設(shè)文檔沒有進(jìn)行服務(wù)器推送）。這樣，WEB頁面中有限的動(dòng)畫就可以為靜態(tài)畫面所代替。
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