WebSocket 和 HTTP长轮询

一、HTTP长轮询（Long Polling）

1. 工作原理

传统轮询（低效）：客户端每隔几秒向服务器发一次请求，问“有新数据吗？”，即使服务器没有数据也会立即返回“无”。
长轮询（改进）：客户端发起请求后，服务器会“挂起”连接，直到有数据或超时才响应。客户端收到响应后立即发起新请求。

2. 实现步骤（以巴法云为例）

小程序发起请求：
微信小程序向巴法云服务器发送一个HTTP GET请求，并等待响应。
JAVASCRIPT

// 伪代码示例（微信小程序） function longPolling() { wx.request({ url: 'https://bemfa.com/api/msg', data: { topic: 'sensors/temp' }, success: (res) => { console.log('收到数据:', res.data); longPolling(); // 立即发起下一次请求 }, fail: () => { setTimeout(longPolling, 5000); // 5秒后重试 } }); }
服务器处理：
- 若巴法云平台在sensors/temp主题下有新数据，立即返回给小程序。
- 若无数据，服务器保持连接打开（例如30秒超时），超时后返回“空响应”。

3. 特点

优点：兼容性好（基于HTTP），适合低频更新场景。
缺点：
- 实时性差：数据到达后仍需等待下一次轮询。
- 高延迟：每次请求需重建TCP连接（HTTP/1.1）。
- 服务器资源消耗：大量挂起的连接占用资源。

二、WebSocket

1. 工作原理

全双工通信：客户端与服务器通过一次HTTP握手升级为WebSocket连接，之后双方可随时主动发送数据。
持久连接：连接建立后一直保持，无需重复握手。

2. 实现步骤（以巴法云为例）

小程序建立WebSocket连接：
JAVASCRIPT

// 伪代码（微信小程序） const ws = wx.connectSocket({ url: 'wss://bemfa.com/ws', header: { 'Topic': 'sensors/temp' } }); // 监听服务器消息 ws.onMessage((res) => { console.log('实时数据:', res.data); });
服务器处理：
- 巴法云平台将sensors/temp主题的数据通过WebSocket连接主动推送给小程序。
- 设备（如ESP8266）发布数据到主题后，平台实时转发至所有订阅的小程序。

3. 特点

优点：
- 实时性强：数据到达即推送。
- 低开销：一个连接处理所有通信，减少网络流量。
缺点：
- 协议较复杂：需处理连接状态（如重连、心跳）。
- 旧设备或防火墙可能限制WebSocket。

三、对比表格（长轮询 vs WebSocket）

特性	HTTP长轮询	WebSocket
实时性	延迟较高（依赖轮询间隔）	实时（毫秒级推送）
连接开销	高（频繁建立/关闭连接）	低（一个持久连接）
数据方向	半双工（客户端主动拉取）	全双工（双方主动推送）
适用场景	低频更新（如天气预报）	高频交互（如聊天、实时监控）
协议复杂度	简单（普通HTTP）	较复杂（需握手、心跳包）
兼容性	所有设备支持	需浏览器/环境支持WebSocket

四、实例场景分析（巴法云平台）

1. 微信小程序接收数据的方式

方式一（HTTP长轮询）：
小程序每隔几秒问一次平台：“主题sensors/temp有新数据吗？” → 平台回答“有”或“无”。
类似场景：刷新邮箱查看新邮件。
方式二（WebSocket）：
小程序告诉平台：“我订阅了sensors/temp，有数据直接推给我！” → 平台在数据到达时立即推送。
类似场景：微信消息实时提醒。

2. 巴法云的协议选择

为何同时支持两种协议？
- WebSocket：适合需要实时性的场景（如设备控制指令）。
- HTTP长轮询：兼容老旧设备或网络限制严格的环境。

五、简单代码示例

1. HTTP长轮询（Python模拟）

PYTHON

import requests import time def long_polling(): while True: response = requests.get('https://bemfa.com/api/msg', params={'topic': 'sensors/temp'}, timeout=30) if response.status_code == 200: print("收到数据:", response.text) else: print("等待超时，重试...") time.sleep(1) # 立即发起下一次请求 long_polling()

2. WebSocket（JavaScript模拟）

JAVASCRIPT

// 浏览器或Node.js环境 const ws = new WebSocket('wss://bemfa.com/ws'); ws.onopen = () => { ws.send(JSON.stringify({ action: 'subscribe', topic: 'sensors/temp' })); }; ws.onmessage = (event) => { console.log('实时数据:', event.data); };