WebSockets:完整指南

Senior Web Scraping Engineer
什么是 WebSocket
WebSocket 是一种协议,它通过单个持久连接提供全双工通信通道,使客户端和服务器之间能够进行实时双向交互。这使得它们成为现代 Web 应用程序的必要工具,这些应用程序需要持续的实时数据交换,例如在线游戏、社交媒体提要和金融市场。与传统 HTTP 请求不同,传统 HTTP 请求需要为每条新数据重复连接,WebSocket 保持连接打开,允许持续的双向通信,而无需频繁地重新建立连接。
WebSocket 用来做什么?
WebSocket 主要用于需要实时通信的场景。想象一下你在一个实时股票市场平台上,实时观察价格波动,或者在消息应用程序上与某人聊天。这些交互需要一种快速有效的方式来同时双向更新数据。在这里,WebSocket 非常出色。
与 HTTP 不同,HTTP 要求每次请求都建立新连接,WebSocket 在客户端和服务器之间打开持久连接。一旦连接建立,它就会保持打开状态,允许数据自由、持续地流动。这使得 WebSocket 非常适合需要持续更新而无需重复连接和断开连接的开销的应用程序。
例如,在在线游戏中,每毫秒都很重要,WebSocket 提供了一种快速可靠的方式让玩家实时相互交互。类似地,WhatsApp 或 Slack 等聊天应用程序依赖于 WebSocket 来立即传递消息,因为它们是发送的,从而创造了无缝的实时用户体验。
WebSocket 与 REST API:哪个更好?
开发人员在选择通信协议时经常进行的主要比较之一是 WebSocket 和 REST API。让我们分解一下:
-
HTTP 与 WebSocket: HTTP 是一种无状态的请求响应协议,这意味着来自客户端到服务器的每个请求都会打开一个新连接。相反,WebSocket 提供了一个持久的、有状态的连接,它允许客户端和服务器在需要时随时发送数据。
-
通信模式: REST API 采用请求响应模型。客户端向服务器发送请求,服务器用相应的数据响应。但是,客户端必须启动每个新的请求,这使得这种模式不适合需要实时数据更新的应用程序。但是,WebSocket 采用 全双工 模型,其中客户端和服务器可以同时发送和接收数据,这使得它们非常适合实时应用程序。
-
效率: 在实时通信方面,WebSocket 连接更有效,因为它们保持连接打开并最大程度地减少与 REST API 中重复建立新连接相关的开销。
-
可扩展性: REST API 更容易扩展,因为它们遵循无状态模型。但是,WebSocket 虽然对于实时数据更有效,但需要管理打开的连接,随着客户端数量的增加,这可能资源密集。
何时使用 REST API: REST API 非常适合简单的无状态通信,尤其是在您的应用程序只需要偶尔或定期获取数据时,例如用于 CRUD 操作。
何时使用 WebSocket: WebSocket 适合需要持续的实时通信的场景,例如实时提要、游戏、聊天或协作应用程序。
WebSocket 与 HTTP:有什么区别?
虽然 WebSocket 和 HTTP 都促进客户端和服务器之间的通信,但它们以根本不同的方式做到这一点:
-
协议类型:
- HTTP: 一种无状态协议,为每个请求响应周期建立一个新的连接。客户端向服务器发出请求,服务器做出响应。这对于简单的请求数据来说很棒,但对于实时应用程序来说效率低下。
- WebSocket: 一种持久的、全双工的通信通道,允许客户端和服务器随时发送和接收数据。它从 HTTP 握手开始,然后将连接升级到 WebSocket 协议,该协议保持打开状态。
-
连接持续时间:
- HTTP: 每个 HTTP 请求都会打开一个新的连接,该连接在收到响应后关闭。
- WebSocket: 一旦建立,WebSocket 连接就会保持打开状态,这意味着服务器和客户端可以继续交换数据,而无需重新连接的开销。
-
数据传输:
- HTTP: HTTP 中的数据以离散的请求响应对的形式传输,每个请求都需要一个新的连接。
- WebSocket: 数据可以在建立连接后自由地在两个方向流动。它非常适合需要持续或实时数据的应用程序。
Web 爬虫中的 WebSocket:处理实时数据
现代网站经常使用 WebSocket 来提供实时内容,例如社交媒体帖子、股票市场数据或新闻提要。这使得 WebSocket 成为在从动态或交互式网站抓取网页时要考虑的关键组件。使用 HTTP 请求和 静态 HTML 的传统抓取方法可能不适用于依赖 WebSocket 来实现其实时功能的网站。
要从使用 WebSocket 的网站抓取数据,了解 WebSocket 通信的工作原理非常重要。以下是您进行 WebSocket 抓取的方法:
-
拦截 WebSocket 流量: 像 Selenium 和 Puppeteer 这样的工具可以用来启动支持 WebSocket 的浏览器并捕获 WebSocket 帧。
-
识别 WebSocket 消息: WebSocket 可以以各种格式传输数据,例如 JSON、XML 或纯文本。通过检查流量并识别 WebSocket 消息的结构,您可以有效地解析数据。
-
模拟 WebSocket 连接: 像 websockets (Python) 或 ws (Node.js) 这样的库允许您模拟 WebSocket 连接,发送消息并监听响应,类似于真实客户端与服务器交互的方式。
-
处理实时数据: 由于 WebSocket 实时发送数据,您需要实现逻辑来持续监听新消息并在新消息到达时处理传入数据。
但是,抓取 WebSocket 可能具有挑战性。与传统的基于 HTTP 的抓取不同,您只需下载 HTML 内容,您需要处理持续的持久连接并解析复杂的数据格式。此外,网站通常通过加密和身份验证机制来保护 WebSocket 连接,这使得拦截消息更加困难。
在您正在进行的项目中遇到 Web 抓取挑战和持续阻塞?
尝试使用 Scrapeless 使数据提取变得容易高效,所有这些都在一个功能强大的工具中。
今天就 免费 尝试吧!
结论
总之,WebSocket 是一种强大的工具,可以实现客户端和服务器之间的实时双向通信。无论您是构建实时聊天应用程序、处理财务数据还是抓取具有动态内容的网站,了解 WebSocket 以及它们与传统 HTTP 通信的不同之处对于现代 Web 开发和抓取都至关重要。
-
WebSocket 与 REST API: 虽然 REST 仍然是标准数据获取的首选,但 WebSocket 在实时应用程序中表现出色,为持续通信提供了一种更有效的方法。
-
WebSocket 与 HTTP: WebSocket 提供具有全双工通信的持久连接,而 HTTP 更适合离散请求和响应。
-
使用 WebSocket 抓取网页: 从使用 WebSocket 的网站抓取实时数据需要专门的工具和方法。了解 WebSocket 通信并使用正确的抓取框架可以帮助您有效地访问动态数据流。
在Scrapeless,我们仅访问公开数据,同时严格遵守适用的法律、法规和网站隐私政策。 本博客内容仅用于演示目的,不涉及任何非法或侵权行为。 对于使用本博客或第三方链接的信息,我们不做任何保证,也不承担任何责任。 在参与任何抓取活动之前,请咨询您的法律顾问并查看目标网站的服务条款或获取必要的权限。