Server-Sent Events

简介

服务器向客户端推送数据，有很多解决方案。除了“轮询” 和 WebSocket，HTML 5 还提供了 Server-Sent Events（以下简称 SSE）。

一般来说，HTTP 协议只能客户端向服务器发起请求，服务器不能主动向客户端推送。但是有一种特殊情况，就是服务器向客户端声明，接下来要发送的是流信息（streaming）。也就是说，发送的不是一次性的数据包，而是一个数据流，会连续不断地发送过来。这时，客户端不会关闭连接，会一直等着服务器发过来的新的数据流。本质上，这种通信就是以流信息的方式，完成一次用时很长的下载。

SSE 就是利用这种机制，使用流信息向浏览器推送信息。它基于 HTTP 协议，目前除了 IE/Edge，其他浏览器都支持。

与 WebSocket 的比较

SSE 与 WebSocket 作用相似，都是建立浏览器与服务器之间的通信渠道，然后服务器向浏览器推送信息。

总体来说，WebSocket 更强大和灵活。因为它是全双工通道，可以双向通信；SSE 是单向通道，只能服务器向浏览器发送，因为 streaming 本质上就是下载。如果浏览器向服务器发送信息，就变成了另一次 HTTP 请求。

但是，SSE 也有自己的优点。

• • 
    
• SSE 使用 HTTP 协议，现有的服务器软件都支持。WebSocket 是一个独立协议。
• SSE 属于轻量级，使用简单；WebSocket 协议相对复杂。
• SSE 默认支持断线重连，WebSocket 需要自己实现断线重连。
• SSE 一般只用来传送文本，二进制数据需要编码后传送，WebSocket 默认支持传送二进制数据。
• SSE 支持自定义发送的消息类型。
  • 
    

因此，两者各有特点，适合不同的场合。

客户端 API

EventSource 对象

SSE 的客户端 API 部署在​​EventSource​​对象上。下面的代码可以检测浏览器是否支持 SSE。

if ('EventSource' in window) {
  // ...
}

使用 SSE 时，浏览器首先生成一个​​EventSource​​实例，向服务器发起连接。

var source = new EventSource(url);

上面的​​url​​​可以与当前网址同域，也可以跨域。跨域时，可以指定第二个参数，打开​​withCredentials​​属性，表示是否一起发送 Cookie。

var source = new EventSource(url, { withCredentials: true });

readyState 属性

​​EventSource​​​实例的​​readyState​​属性，表明连接的当前状态。该属性只读，可以取以下值。

• • 
    
• 0：相当于常量​​EventSource.CONNECTING​​，表示连接还未建立，或者断线正在重连。
• 1：相当于常量​​EventSource.OPEN​​，表示连接已经建立，可以接受数据。
• 2：相当于常量​​EventSource.CLOSED​​，表示连接已断，且不会重连。
  • 
    

var source = new EventSource(url);
console.log(source.readyState);

url 属性

​​EventSource​​​实例的​​url​​属性返回连接的网址，该属性只读。

withCredentials 属性

​​EventSource​​​实例的​​withCredentials​​​属性返回一个布尔值，表示当前实例是否开启 CORS 的​​withCredentials​​​。该属性只读，默认是​​false​​。

onopen 属性

连接一旦建立，就会触发​​open​​​事件，可以在​​onopen​​属性定义回调函数。

source.onopen = function (event) {
  // ...
};
// 另一种写法
source.addEventListener('open', function (event) {
  // ...
}, false);

onmessage 属性

客户端收到服务器发来的数据，就会触发​​message​​​事件，可以在​​onmessage​​属性定义回调函数。

source.onmessage = function (event) {
  var data = event.data;
  var origin = event.origin;
  var lastEventId = event.lastEventId;
  // handle message
};
// 另一种写法
source.addEventListener('message', function (event) {
  var data = event.data;
  var origin = event.origin;
  var lastEventId = event.lastEventId;
  // handle message
}, false);

上面代码中，参数对象​​event​​有如下属性。

• • 
    
• ​​data​​：服务器端传回的数据（文本格式）。
• ​​origin​​： 服务器 URL 的域名部分，即协议、域名和端口，表示消息的来源。
• ​​lastEventId​​：数据的编号，由服务器端发送。如果没有编号，这个属性为空。
  • 
    

onerror 属性

如果发生通信错误（比如连接中断），就会触发​​error​​​事件，可以在​​onerror​​属性定义回调函数。

source.onerror = function (event) {
  // handle error event
};
// 另一种写法
source.addEventListener('error', function (event) {
  // handle error event
}, false);

自定义事件

默认情况下，服务器发来的数据，总是触发浏览器​​EventSource​​​实例的​​message​​​事件。开发者还可以自定义 SSE 事件，这种情况下，发送回来的数据不会触发​​message​​事件。

source.addEventListener('foo', function (event) {
  var data = event.data;
  var origin = event.origin;
  var lastEventId = event.lastEventId;
  // handle message
}, false);

上面代码中，浏览器对 SSE 的​​foo​​​事件进行监听。如何实现服务器发送​​foo​​事件，请看下文。

close() 方法

​​close​​方法用于关闭 SSE 连接。

source.close();

服务器实现

数据格式

服务器向浏览器发送的 SSE 数据，必须是 UTF-8 编码的文本，具有如下的 HTTP 头信息。

Content-Type: text/event-stream
Cache-Control: no-cache
Connection: keep-alive

上面三行之中，第一行的​​Content-Type​​​必须指定 MIME 类型为​​event-steam​​。

每一次发送的信息，由若干个​​message​​​组成，每个​​message​​​之间用​​\n\n​​​分隔。每个​​message​​内部由若干行组成，每一行都是如下格式。

[field]: value\n

上面的​​field​​可以取四个值。

• • 
    
• data
• event
• id
• retry
  • 
    

此外，还可以有冒号开头的行，表示注释。通常，服务器每隔一段时间就会向浏览器发送一个注释，保持连接不中断。

: This is a comment

下面是一个例子。

: this is a test stream\n\n

data: some text\n\n

data: another message\n
data: with two lines \n\n

data 字段

数据内容用​​data​​字段表示。

data:  message\n\n

如果数据很长，可以分成多行，最后一行用​​\n\n​​​结尾，前面行都用​​\n​​结尾。

data: begin message\n
data: continue message\n\n

下面是一个发送 JSON 数据的例子。

data: {\n
data: "foo": "bar",\n
data: "baz", 555\n
data: }\n\n

id 字段

数据标识符用​​id​​字段表示，相当于每一条数据的编号。

id: msg1\n
data: message\n\n

浏览器用​​lastEventId​​​属性读取这个值。一旦连接断线，浏览器会发送一个 HTTP 头，里面包含一个特殊的​​Last-Event-ID​​头信息，将这个值发送回来，用来帮助服务器端重建连接。因此，这个头信息可以被视为一种同步机制。

event 字段

​​event​​​字段表示自定义的事件类型，默认是​​message​​​事件。浏览器可以用​​addEventListener()​​监听该事件。

event: foo\n
data: a foo event\n\n

data: an unnamed event\n\n

event: bar\n
data: a bar event\n\n

上面的代码创造了三条信息。第一条的名字是​​foo​​​，触发浏览器的​​foo​​​事件；第二条未取名，表示默认类型，触发浏览器的​​message​​​事件；第三条是​​bar​​​，触发浏览器的​​bar​​事件。

下面是另一个例子。

event: userconnect
data: {"username": "bobby", "time": "02:33:48"}

event: usermessage
data: {"username": "bobby", "time": "02:34:11", "text": "Hi everyone."}

event: userdisconnect
data: {"username": "bobby", "time": "02:34:23"}

event: usermessage
data: {"username": "sean", "time": "02:34:36", "text": "Bye, bobby."}

retry 字段

服务器可以用​​retry​​字段，指定浏览器重新发起连接的时间间隔。

retry: 10000\n

两种情况会导致浏览器重新发起连接：一种是时间间隔到期，二是由于网络错误等原因，导致连接出错。

Node 服务器实例

SSE 要求服务器与浏览器保持连接。对于不同的服务器软件来说，所消耗的资源是不一样的。Apache 服务器，每个连接就是一个线程，如果要维持大量连接，势必要消耗大量资源。Node 则是所有连接都使用同一个线程，因此消耗的资源会小得多，但是这要求每个连接不能包含很耗时的操作，比如磁盘的 IO 读写。

下面是 Node 的 SSE 服务器​​实例​​。

var http = require("http");
http.createServer(function (req, res) {
  var fileName = "." + req.url;
  if (fileName === "./stream") {
    res.writeHead(200, {
      "Content-Type":"text/event-stream",
      "Cache-Control":"no-cache",
      "Connection":"keep-alive",
      "Access-Control-Allow-Origin": '*',
    });
    res.write("retry: 10000\n");
    res.write("event: connecttime\n");
    res.write("data: " + (new Date()) + "\n\n");
    res.write("data: " + (new Date()) + "\n\n");
    interval = setInterval(function () {
      res.write("data: " + (new Date()) + "\n\n");
    }, 1000);
    req.connection.addListener("close", function () {
      clearInterval(interval);
    }, false);
  }
}).listen(8844, "127.0.0.1");