掌握长轮询、短轮询、SSE,愉快与后端打交道(Nest 实现 SSE 接口)

轮询是一种在客户端和服务器之间进行通信的技术,主要用于从服务器获取实时更新数据。根据轮询的机制,可以分为短轮询和长轮询。

短轮询

短轮询是一种简单的轮询方式,客户端以固定的时间间隔向服务器发送请求,不论服务器是否有数据更新。

import axios from 'axios';

function shortPolling() {
  setInterval(() => {
    axios.get('/api/data')
      .then(response => {
        console.log('短轮询数据:', response.data);
        // 处理数据
      })
      .catch(error => {
        console.error('短轮询错误:', error);
      });
  }, 5000); // 每5秒请求一次
}

shortPolling();

适用场景:适合实时性要求不高、需要控制服务器负载的场景。

长轮询

长轮询是一种更加高效的轮询方式。客户端发送请求后,服务器会保持请求开放,直到有新数据可发送或达到超时时间。

import axios from 'axios';

function longPolling() {
  function poll() {
    axios.get('/api/data', {
      timeout: 60000 // 设置长时间的超时时间
    })
      .then(response => {
        console.log('长轮询数据:', response.data);
        // 处理数据
        poll(); // 数据处理完毕后,再次发起长轮询请求
      })
      .catch(error => {
        if (axios.isCancel(error)) {
          console.log('长轮询被取消:', error.message);
        } else {
          console.error('长轮询错误:', error);
        }
        setTimeout(poll, 5000); // 发生错误后,等待5秒再次发起请求
      });
  }

  poll();
}

longPolling();

适用场景:适合需要较高实时性、减少请求次数的场景。
短轮询和长轮询相比,都不如 WebSocket 和 Server-Sent Events(SSE)在实时性和效率上表现好。

WebSocket 和 SSE 通信过程

WebSocket

  • 客户端发起握手:客户端向服务器发送一个特殊的 HTTP 请求,请求中包含 Upgrade: websocket 和 Connection: Upgrade 头部字段,表明客户端希望将通信协议从 HTTP 升级到 WebSocket。
  • 服务器响应握手:如果服务器支持 WebSocket,则会返回一个 HTTP 响应,状态码为 101,同时携带相应的头部字段 Upgrade: websocket 和 Connection: Upgrade,确认协议切换。
  • 数据传输:握手成功后,客户端和服务器可以直接交换文本和二进制数据,不需要像传统的 HTTP 请求那样每次交互都需要发起一个新的请求。
  • 关闭连接:任何一方可以通过发送一个关闭帧来发起关闭连接的握手,该帧包含关闭的原因和状态码。

SSE

SSE 是一种轻量级的协议,允许服务器向客户端推送实时数据。适用于如下场景:

  • 私信通知
  • 股票行情更新
  • 新闻订阅

而基于 HTTP 协议的 Server Send Event 通信过程:

  1. 客户端请求:通过普通的HTTP GET请求,并在头部包含 Accept: text/event-stream。
  2. 服务器响应:保持连接打开,设置响应 Content-Type: text/event-stream,开始发送数据,可以多次发送。
  3. 发送消息:服务器按照 SSE 的格式发送消息,每条消息通常包含一个事件类型(event)、数据(data)和一个可选的 id。消息以两个换行符 \n\n 结尾。例如
data: 第一条消息内容\n\n

或者,如果一条消息包含多行数据,它会这样发送:

data: first line\n
data: second line\n\n

如果指定了事件类型和 id,它们将作为消息的一部分被发送:

id: 1
event: myMessage
data: 第二条消息内容\n\n

4. 客户端处理:在 JS 中,通过创建一个 EventSource 对象并监听它的 onmessage 事件。如果服务器指定了事件类型,例如上面指定了 myMessage,客户端需要监听 myMessage 事件类型以收到数据。
5. 保持连接:如果连接断开,客户端会尝试重新连接。如果服务器提供了 id,客户端会在重连时发送 Last-Event-ID 头部,以便服务器从正确的数据点继续发送。
6. 关闭连接:客户端可以调用 EventSource 对象的 close() 方法关闭连接。服务器也可以通过发送特定消息指示关闭。

CI/CD 平台的实时日志打印,ChatGPT 的分段加载回答,通常基于 SSE 实现。
SSE 通常用于传输文本数据,不推荐用于传输大量二进制数据。

Nest 实现 SSE 接口

我们实现一下,创建 nest 项目:

npx nest new sse-project

运行:

npm run start:dev

在 AppController 添加一个 stream 接口:
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使用 @Sse() 装饰器来标记为 SSE 端点。
返回的是一个 Observable 对象,然后内部用 observer.next 返回消息。
sse1 我们先返回了 ‘hello’,三秒后返回了 ‘world’。

我们支持下跨域:
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React 接收 SSE 接口数据

写一个前端页面,创建 react 项目:

npx create-react-app --template=typescript sse-project-frontend

在 App.tsx 里写如下代码:
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通过 new EventSource 这个原生 API,监听上面的 onmessage 回调函数,获取 sse 接口的响应。

将渲染 App 外层的严格模式注释,它会导致多余的渲染。
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执行 npm run start。

因为 3000 端口被 nest 应用占用了,react 应用跑在 3001 端口。
点击 event1 按钮:
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控制台先打印 ‘hello’,三秒后打印 ‘world’,我们可以取里面的 data 属性拿到最终数据:
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点击 even2 按钮:
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控制台不断打印:
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表明我们不断收到服务端推送的数据。

响应的 Content-Type 是 text/event-stream:
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然后在 EventStream 可以看到每次收到的消息:
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SSE 日志实时推送

tail -f 命令可以实时看到文件的最新内容:
我们可以通过 child_process 模块的 exec 来执行这个命令,监听 log 文件改动,返回给客户端改动内容:
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./log 指的是当前工作目录下名为 log 的文件。在这里,. 表示当前工作目录。
可以输入 node 然后再输入 process.cwd() 来查看当前的工作目录。
前端连接这个新接口:
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输入 111 保存,再输入 222 保存:
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控制台打印两条信息:
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浏览器收到了实时的日志,可以对 data 属性值进行 JSON.parse()
很多构建日志都是通过 SSE 的方式实时推送的。

原文链接:https://juejin.cn/post/7348327193061277732 作者:云牧

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