嗨，大家好！今天我們來聊聊面試中經(jīng)常被問到的一個問題——WebSocket、Socket 和 HTTP 的區(qū)別。這個問題其實很常見，面試官就是想通過這個問題來看看你對網(wǎng)絡(luò)通信的理解以及你能不能通過簡單的例子來表達這些技術(shù)的本質(zhì)。

作為一個程序員，我們總是需要了解這三者的不同點，以及它們的應(yīng)用場景。畢竟，很多開發(fā)工作都會涉及到這三者，尤其是涉及到實時通信、網(wǎng)絡(luò)請求、后端服務(wù)等。那我們就一起來梳理一下這幾者到底有啥區(qū)別吧。

一、HTTP：請求響應(yīng)模型

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

舉個例子：

// 簡單的 HTTP 請求示例

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 請求會發(fā)起一個連接，獲取數(shù)據(jù)后關(guān)閉連接。每次客戶端發(fā)起請求時，都會重新建立一個連接，而服務(wù)端則會響應(yīng)并斷開。

這就造成了一個問題：HTTP 連接不持久，每次請求都得重新建立連接，性能上可能會有一定的開銷。

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)端之間進行雙向?qū)崟r通信。

舉個例子：

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();

    }

}

在這個例子中，WebSocketClient 類通過 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)端都可以隨時發(fā)送消息，不需要等待對方的請求。

• 低延遲：因為連接是持久化的，數(shù)據(jù)傳輸延遲非常低，適用于需要實時交互的場景，比如在線聊天、實時推送、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，可以理解為一個通信的“管道”，通過它可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中不同機器間的數(shù)據(jù)傳輸。

Socket 通信分為兩種模式：面向連接的 TCP 和無連接的 UDP。常見的 Web 應(yīng)用通常會使用 TCP，因為它提供了可靠的傳輸保證。

舉個例子：

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();

    }

}

在這個例子中，我們創(chuàng)建了一個簡單的服務(wù)器，監(jiān)聽端口 12345，等待客戶端連接。當客戶端連接后，服務(wù)器就會通過 Socket 獲取輸入流和輸出流進行數(shù)據(jù)通信。

Socket 的優(yōu)點：

• 靈活性：它能實現(xiàn)更復雜的通信機制，比如多線程、異步等。

• 低級控制：開發(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 進行無連接的高效傳輸。

但是，Socket 也有一些缺點。比如，它需要開發(fā)者更深入地理解底層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，且開發(fā)過程復雜，需要手動處理連接的管理、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：

• HTTP 是應(yīng)用層協(xié)議，基于請求-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，負責數(shù)據(jù)的基本傳輸，可以基于 TCP 或 UDP 進行通信。

1. 連接方式：

• HTTP 每次請求都需要建立一個新的連接，連接不持久；

• WebSocket 建立一次連接后保持長連接，支持雙向通信；

• Socket 通過 TCP 或 UDP 協(xié)議建立連接，連接可以保持，但實現(xiàn)起來較為復雜。

1. 實時性：

• HTTP 不適合實時通信，因為它是請求-響應(yīng)的模式，延遲較高；

• WebSocket 非常適合實時通信，延遲低，適合在線聊天、實時通知等場景；

• Socket 也適用于實時通信，特別是在需要更精細控制的低級應(yīng)用中，比如游戲、視頻流等。

1. 應(yīng)用場景：

• HTTP 用于常規(guī)的 Web 應(yīng)用場景，如請求數(shù)據(jù)、網(wǎng)頁加載等；

• WebSocket 適用于實時聊天、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、點對點通信等。

總的來說，選擇使用哪種技術(shù)，得看實際的應(yīng)用場景和需求。如果你開發(fā)的是一個傳統(tǒng)的網(wǎng)頁應(yīng)用，HTTP 就夠了；如果你需要實時數(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，所以作為程序員，我們得根據(jù)項目需求和團隊的技術(shù)棧來選擇合適的方案。這不僅考驗我們對技術(shù)的理解，還考驗我們在實際項目中靈活運用技術(shù)的能力。

原文來源：https://mp.weixin.qq.com/s/-iuwjB32FOj2UPWUiVY0YA?poc_token=HFcSXWejZCh7Z0Ch0VnKyRg9lWdO7gYdlX2Jd2gW