前言

對(duì)于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，大部分情況下使用的是Http短連接，這意味著你發(fā)送一次請(qǐng)求，服務(wù)器給你返回響應(yīng)信息，然后連接就被斷掉了。然而現(xiàn)實(shí)生活 中，很多應(yīng)用實(shí)際上是需要一種實(shí)時(shí)機(jī)制的支持，比如微信，你就需要實(shí)時(shí)收到對(duì)方發(fā)送的回復(fù)信息。對(duì)于應(yīng)用處于后臺(tái)的情況下，你可以使用系統(tǒng)級(jí)別的推送服 務(wù)，比如iOS下的APNS和Android下的GCM。應(yīng)用處于前臺(tái)時(shí)呢，則需要自己去和服務(wù)端建立一個(gè)Http長(zhǎng)連接或者輪詢，這種方式對(duì)于服務(wù)器的性能要求還是比較高的。HTML5中提出了一種新的雙向通信協(xié)議--WebSocket，本文嘗試采用這種技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)以上的實(shí)時(shí)推送功能。

WebSocket

WebSocket是HTML5開(kāi)始提供的一種在客戶端和服務(wù)器間持久連接的雙向通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 WebSocket通信協(xié)議于2011年被IETF定為標(biāo)準(zhǔn) RFC 6455，WebSocketAPI被W3C定為標(biāo)準(zhǔn)。協(xié)議本身使用新的ws://URL格式，但它是在標(biāo)準(zhǔn)HTTP上實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)使用HTTP和 HTTPS端口，它避免了從Web代理后的網(wǎng)絡(luò)連接站點(diǎn)時(shí)引入的各種問(wèn)題。HTML5規(guī)范不只描述了協(xié)議本身，還描述了使用WebSocket編寫客戶端 代碼所需要的瀏覽器API。在WebSocket API中，瀏覽器和服務(wù)器只需要做一個(gè)握手的動(dòng)作，然后，瀏覽器和服務(wù)器之間就形成了一條快速通道。兩者之間就直接可以數(shù)據(jù)互相傳送。

服務(wù)端實(shí)現(xiàn)

服務(wù)端采用了Facebook開(kāi)源的Tornado框架，由于Tornado原生支持WebSocket協(xié)議，用它來(lái)實(shí)現(xiàn)服務(wù)端非常方便。

Tornado在WebSocket模塊中提供了一個(gè)WebSocketHandler類。這個(gè)類提供了和已連接的客戶端通信的WebSocket 事件和方法的鉤子。當(dāng)一個(gè)新的WebSocket連接打開(kāi)時(shí)，open方法被調(diào)用，而on_message和on_close方法分別在連接接收到新的消 息和客戶端關(guān)閉時(shí)被調(diào)用。

此外，WebSocketHandler類還提供了write_message方法用于向客戶端發(fā)送消息，close方法用于關(guān)閉連接。

以開(kāi)關(guān)狀態(tài)改變檢測(cè)為例，服務(wù)端部署的代碼如下：

class Switch(BaseModel): 
    __tablename__ = 'switch'       
 
    id = Column(Integer, primary_key = True) 
    name = Column(String(30)) 
    status = Column(Boolean, server_default = text('False')) #開(kāi)關(guān)當(dāng)前狀態(tài) 
    level = Column(Integer)                                  #最小可操作等級(jí) 
 
    callbacks = [] 
    @classmethod 
    def register(cls, callback): 
        cls.callbacks.append(callback) 
 
    @classmethod 
    def unregister(cls, callback): 
        cls.callbacks.remove(callback) 
 
    def notifyCallbacks(self): 
        for callback in self.callbacks: 
            callback(self.id,self.status) 

以上是封裝的開(kāi)關(guān)對(duì)象，使用了SQLAlchemy作為ORM，其中BaseModel是繼承自declarative_base。 定義了兩個(gè)類方法，分別是注冊(cè)和移除回調(diào)，另外一個(gè)實(shí)例方法來(lái)通知回調(diào)。

對(duì)外處理請(qǐng)求的handler:

class GetSwitchStatusHandler(BaseWebsockHandler): 
 
    def open(self): 
        Switch.register(self.callback) 
 
    def on_close(self): 
        Switch.unregister(self.callback) 
             
    def on_message(self,msg): 
        pass 
 
    def callback(self,switch_id,status): 
        self.write_message('{"switch_id":"%s","status":"%d"}'%(switch_id,status)) 

BaseWebsockHandler繼承自tornado.websocket.WebSocketHandler，在initialize中對(duì)于SQLAlchemy的session進(jìn)行了初始化

由于在本例中不需要取客戶端的上行消息，故直接pass調(diào)了on_message方法。callback方法則用來(lái)處理回調(diào)，將改變后的開(kāi)關(guān)信息返回給客戶端。

客戶端實(shí)現(xiàn)

客戶端使用了Square開(kāi)源的SocketRocket。

在iOS工程中安裝可以直接使用源碼，也可以用CocoaPods安裝，將以下依賴加入到PodFile中，再執(zhí)行install命令即可

pod 'SocketRocket', '~> 0.3.1-beta2'

SocketRocket的核心是SRWebSocket這個(gè)類，需要在使用WebSocket連接的ViewController中實(shí)現(xiàn)SRWebSocketDelegate。

- (void)connect{ 
     
    webSocket.delegate = nil; 
    [webSocket close];  
    webSocket = [[SRWebSocket alloc] initWithURLRequest:[NSURLRequest requestWithURL:[NSURL URLWithString:SWITCH_STATUS_URL]]]; 
    webSocket.delegate = self; 
    NSLog(@"Opening Connection..."); 
    [webSocket open]; 
} 
 
··· 
 
pragma mark - SRWebSocketDelegate 
 
- (void)webSocketDidOpen:(SRWebSocket *)webSocket;{ 
    NSLog(@"Websocket Connected"); 
} 
 
- (void)webSocket:(SRWebSocket *)webSocket didFailWithError:(NSError *)error;{ 
    NSLog(@":( Websocket Failed With Error %@", error); 
    webSocket = nil; 
} 
 
- (void)webSocket:(SRWebSocket *)webSocket didReceiveMessage:(id)message;{ 
    NSLog(@"Received \"%@\"", message); 
} 
 
- (void)webSocket:(SRWebSocket *)webSocket didCloseWithCode:(NSInteger)code reason:(NSString *)reason wasClean:(BOOL)wasClean;{ 
    NSLog(@"WebSocket closed"); 
    webSocket = nil; 
} 

把delegate指向自身，然后調(diào)用SRWebSocket中的方法發(fā)送請(qǐng)求即可。 收到下行消息會(huì)調(diào)用didReceiveMessage這個(gè)方法，如果需要在請(qǐng)求時(shí)攜帶參數(shù)，可以用類似get請(qǐng)求的方法，將請(qǐng)求放在url字符串中。

到此為止WebSocket的基本功能就實(shí)現(xiàn)完畢了，完整demo可以參考我的Github。

原文地址。