即時通知系統簡介

即時通知系統簡介

即時通知系統,顧名思義,就是在 發佈者(Publisher) 發佈訊息時能立即通知所有 訂閱者(Subscriber),實際例子就像Facebook的訊息牆,只要好友發了一則動態,我不必重新整理頁面,即可立即收到通知,我的好友即是發佈者,而我則是訂閱者。

在過去(約十幾年前),要達到這樣的效果,必須讓Client端不斷向伺服器發出詢問,才能在短時間內知道變化,此種方法耗費大量無謂的系統資源,最差情況是從上線到下線都無任何新訊息,但Client卻向伺服器發出了上萬次的請求,最終都得到無任何變化的回覆,此種方式稱為Polling。

而在Facebook初期,所使用的方式稱為Long polling,這與一般的Polling最大的差別在於,如果沒有最新訊息時,不會馬上回覆,而是要等到timeout或有新訊息的時候才回覆,所以變成Client詢問伺服器之後,如果沒有最新訊息,就會一直等下去,這條詢問的請求也不會中斷,這雖然解決了Polling浪費很多無謂請求的問題,但也造成伺服器連線佔用的問題,如果訊息量很大,也會跟Polling一樣,不斷送出請求,造成另類的DDoS。

而現代開發者,在Web上要達到此種效果,選用的技術會是WebSocket的新協定,此協定是獨立的,建立在TCP之上,並透過HTTP/1.1的101狀態碼,進行協定的切換,一開始Client會在HTTP頭部放上Upgrade資訊如下:

GET / HTTP/1.1
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Host: example.com
Origin: http://example.com
Sec-WebSocket-Key: sN9cRrP/n9NdMgdcy2VJFQ==
Sec-WebSocket-Version: 13

支援WebSocket的伺服器收到該請求後,便會回覆請求已升級,並建立起WebSocket的連接。

HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: fFBooB7FAkLlXgRSz0BT3v4hq5s=
Sec-WebSocket-Location: ws://example.com/

其中的Sec-WebSocket-Key與Sec-WebSocket-Accept,從名字看起來像是安全驗證機制,但其實只是防止一般的HTTP請求傳送給WebSocket伺服器裡造成的錯誤,並防止反向代理伺服器,暫存了先前的Upgrade請求,直接使用暫存的升級回覆,但那其實並沒有真正建立起WebSocket連接。

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