嗨，大家好！今天我們來(lái)聊聊面試中經(jīng)常被問(wèn)到的一個(gè)問(wèn)題——WebSocket、Socket 和 HTTP 的區(qū)別。這個(gè)問(wèn)題其實(shí)很常見(jiàn)，面試官就是想通過(guò)這個(gè)問(wèn)題來(lái)看看你對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的理解以及你能不能通過(guò)簡(jiǎn)單的例子來(lái)表達(dá)這些技術(shù)的本質(zhì)。

作為一個(gè)程序員，我們總是需要了解這三者的不同點(diǎn)，以及它們的應(yīng)用場(chǎng)景。畢竟，很多開(kāi)發(fā)工作都會(huì)涉及到這三者，尤其是涉及到實(shí)時(shí)通信、網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求、后端服務(wù)等。那我們就一起來(lái)梳理一下這幾者到底有啥區(qū)別吧。

一、HTTP：請(qǐng)求響應(yīng)模型

首先，HTTP 是一種無(wú)狀態(tài)的協(xié)議，大家都知道，它基于請(qǐng)求-響應(yīng)的模式。也就是說(shuō)，每一次請(qǐng)求都會(huì)有一個(gè)明確的請(qǐng)求和響應(yīng)，并且服務(wù)端在處理完一個(gè)請(qǐng)求后就會(huì)關(guān)閉連接，不再保持狀態(tài)。每次請(qǐng)求都必須重新建立連接。

舉個(gè)例子：

// 簡(jiǎn)單的 HTTP 請(qǐng)求示例

URL url = new URL("http://example.com/api/data");

HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) url.openConnection();

connection.setRequestMethod("GET");

int responseCode = connection.getResponseCode();

System.out.println("Response Code: " + responseCode);

在上面的代碼中，HTTP 請(qǐng)求會(huì)發(fā)起一個(gè)連接，獲取數(shù)據(jù)后關(guān)閉連接。每次客戶端發(fā)起請(qǐng)求時(shí)，都會(huì)重新建立一個(gè)連接，而服務(wù)端則會(huì)響應(yīng)并斷開(kāi)。

這就造成了一個(gè)問(wèn)題：HTTP 連接不持久，每次請(qǐng)求都得重新建立連接，性能上可能會(huì)有一定的開(kāi)銷(xiāo)。

二、WebSocket：全雙工通信

相比之下，WebSocket 是一種基于全雙工通信的協(xié)議。WebSocket 允許客戶端和服務(wù)端之間建立一個(gè)持久化的連接，一旦連接建立，雙方就可以互相發(fā)送數(shù)據(jù)，且不需要重新建立連接。這意味著你可以在客戶端和服務(wù)端之間進(jìn)行雙向?qū)崟r(shí)通信。

舉個(gè)例子：

import java.net.URI;

import org.java-websocket.client.WebSocketClient;

import org.java-websocket.handshake.ServerHandshake;

public class WebSocketExample extends WebSocketClient {

    public WebSocketExample(URI serverURI) {

        super(serverURI);

    }

    @Override

    public void onOpen(ServerHandshake handshakedata) {

        System.out.println("Connected to server");

        send("Hello, Server!");

    }

    @Override

    public void onMessage(String message) {

        System.out.println("Received message: " + message);

    }

    @Override

    public void onClose(int code, String reason, boolean remote) {

        System.out.println("Closed connection");

    }

    @Override

    public void onError(Exception ex) {

        ex.printStackTrace();

    }

    public static void main(String[] args) {

        WebSocketClient client = new WebSocketExample(URI.create("ws://localhost:8080"));

        client.connect();

    }

}

在這個(gè)例子中，WebSocketClient 類(lèi)通過(guò) WebSocket 協(xié)議與服務(wù)器建立連接，一旦連接建立，客戶端和服務(wù)器就可以互相發(fā)送消息，保持一個(gè)持久化的連接。

WebSocket 的好處在于：

• 全雙工通信：客戶端和服務(wù)端都可以隨時(shí)發(fā)送消息，不需要等待對(duì)方的請(qǐng)求。

• 低延遲：因?yàn)檫B接是持久化的，數(shù)據(jù)傳輸延遲非常低，適用于需要實(shí)時(shí)交互的場(chǎng)景，比如在線聊天、實(shí)時(shí)推送、游戲等。

• 節(jié)省資源：由于連接是持久的，不需要每次都重新建立連接，避免了 HTTP 中不斷建立連接的性能消耗。

三、Socket：底層的網(wǎng)絡(luò)通信

再往下聊聊 Socket。Socket 是操作系統(tǒng)提供的一種底層網(wǎng)絡(luò)通信接口，是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)組件。它是比 HTTP 和 WebSocket 更底層的概念，可以理解為一個(gè)通信的“管道”，通過(guò)它可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中不同機(jī)器間的數(shù)據(jù)傳輸。

Socket 通信分為兩種模式：面向連接的 TCP 和無(wú)連接的 UDP。常見(jiàn)的 Web 應(yīng)用通常會(huì)使用 TCP，因?yàn)樗峁┝丝煽康膫鬏敱ＷC。

舉個(gè)例子：

import java.io.*;

import java.net.*;

public class SocketServer {

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(12345);

        System.out.println("Server is listening on port 12345");

        Socket socket = serverSocket.accept(); // 等待客戶端連接

        System.out.println("New client connected");

        BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));

        PrintWriter out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);

        String message = in.readLine();

        System.out.println("Received: " + message);

        out.println("Hello from server");

        socket.close();

    }

}

在這個(gè)例子中，我們創(chuàng)建了一個(gè)簡(jiǎn)單的服務(wù)器，監(jiān)聽(tīng)端口 12345，等待客戶端連接。當(dāng)客戶端連接后，服務(wù)器就會(huì)通過(guò) Socket 獲取輸入流和輸出流進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

Socket 的優(yōu)點(diǎn)：

• 靈活性：它能實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的通信機(jī)制，比如多線程、異步等。

• 低級(jí)控制：開(kāi)發(fā)者可以直接操作網(wǎng)絡(luò)層，能夠精確控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞健?/p>

• 支持多種協(xié)議：除了 TCP，還可以使用 UDP 進(jìn)行無(wú)連接的高效傳輸。

但是，Socket 也有一些缺點(diǎn)。比如，它需要開(kāi)發(fā)者更深入地理解底層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，且開(kāi)發(fā)過(guò)程復(fù)雜，需要手動(dòng)處理連接的管理、數(shù)據(jù)的編碼解碼等。

四、WebSocket、Socket 和 HTTP 的區(qū)別總結(jié)

1. 協(xié)議層級(jí)：

• HTTP 是應(yīng)用層協(xié)議，基于請(qǐng)求-響應(yīng)模型；

• WebSocket 是應(yīng)用層協(xié)議，基于持久連接和全雙工通信；

• Socket 是傳輸層協(xié)議，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的基本傳輸，可以基于 TCP 或 UDP 進(jìn)行通信。

1. 連接方式：

• HTTP 每次請(qǐng)求都需要建立一個(gè)新的連接，連接不持久；

• WebSocket 建立一次連接后保持長(zhǎng)連接，支持雙向通信；

• Socket 通過(guò) TCP 或 UDP 協(xié)議建立連接，連接可以保持，但實(shí)現(xiàn)起來(lái)較為復(fù)雜。

1. 實(shí)時(shí)性：

• HTTP 不適合實(shí)時(shí)通信，因?yàn)樗钦?qǐng)求-響應(yīng)的模式，延遲較高；

• WebSocket 非常適合實(shí)時(shí)通信，延遲低，適合在線聊天、實(shí)時(shí)通知等場(chǎng)景；

• Socket 也適用于實(shí)時(shí)通信，特別是在需要更精細(xì)控制的低級(jí)應(yīng)用中，比如游戲、視頻流等。

1. 應(yīng)用場(chǎng)景：

• HTTP 用于常規(guī)的 Web 應(yīng)用場(chǎng)景，如請(qǐng)求數(shù)據(jù)、網(wǎng)頁(yè)加載等；

• WebSocket 適用于實(shí)時(shí)聊天、消息推送、在線多人游戲等；

• Socket 適用于低層次的網(wǎng)絡(luò)通信，如自定義協(xié)議、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信等。

總的來(lái)說(shuō)，選擇使用哪種技術(shù)，得看實(shí)際的應(yīng)用場(chǎng)景和需求。如果你開(kāi)發(fā)的是一個(gè)傳統(tǒng)的網(wǎng)頁(yè)應(yīng)用，HTTP 就夠了；如果你需要實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)推送，WebSocket 是最佳選擇；如果你在做一些低層的網(wǎng)絡(luò)通信，Socket 則是你最靈活的選擇。

每種技術(shù)各有其優(yōu)缺點(diǎn)，所以作為程序員，我們得根據(jù)項(xiàng)目需求和團(tuán)隊(duì)的技術(shù)棧來(lái)選擇合適的方案。這不僅考驗(yàn)我們對(duì)技術(shù)的理解，還考驗(yàn)我們?cè)趯?shí)際項(xiàng)目中靈活運(yùn)用技術(shù)的能力。

原文來(lái)源：https://mp.weixin.qq.com/s/-iuwjB32FOj2UPWUiVY0YA?poc_token=HFcSXWejZCh7Z0Ch0VnKyRg9lWdO7gYdlX2Jd2gW