Giới thiệu kỹ thuật Long-Polling, Websockets, Server-Sent Events, Comet

Hiện nay ứng dụng web đã phát triển khác xa so với ngày đầu nó xuất hiện, kèm theo đó là vô số các kỹ thuật mới được áp dụng để phục vụ cho quá trình này nhằm đem lại trải nghiệm mới mẻ, đầy hứng thú và cũng không kém phần tiện dụng cho người dùng.

Để các bạn có 1 cái nhìn rõ ràng hơn về công nghệ web hiện đại, hôm nay mình sẽ giới thiệu với các bạn 1 số kỹ thuật hiện nay thường được sử dụng trong các ứng dụng web thời gian thực.

(Trong các ví dụ bên dưới, máy khách (client) sẽ là trình duyệt của người dùng, server sẽ là webserver hosting của website , bên trái là client và bên phải là server). Tuy nhiên trước tiên mình sẽ giới thiệu mô hình truy cập theo giao thức http truyền thống.

Regular HTTP:

1. Người dùng gửi yêu cầu (request) 1 website từ một máy chủ.
2. Máy chủ (server) tính toán dữ liệu trả về ( response ).
3. Máy chủ gửi dữ liệu trả về (response) cho người dùng (client).

~> Client chủ động gửi request đến server thì sẽ có response trả về cho client, còn nếu ko có request từ client thì server sẽ không làm gì cả.

AJAX Polling:

1. Client yêu cầu 1 trang web từ server sử dụng “Regular http” (đã nói ở trên).
2. Trang web mà client vừa yêu cầu sẽ dùng java_script thực hiện request liên tục đến 1 file trên server trong một khoảng thời gian đều đặn (ví dụ: cứ mỗi 2 giây sẽ gửi 1 request đến server).
3. Server sẽ tính toán response ứng với mỗi request và gửi lại response cho client giống như giao thức http truyền thống.

~> Client không chủ động gửi request đến server nhưng java_script của website vẫn luân phiên gửi request đến server và client sẽ nhận response từ server 1 cách bị động.

AJAX Long-Polling:

1. Trang web mà client vừa yêu cầu sẽ dùng java_script thực hiện request đến 1 file trên server.
2. Server sẽ không gửi response ngay cho client (ứng với request đã gửi) mà sẽ đợi cho đến khi có dữ liệu mới.
3. Khi có dữ liệu mới, server sẽ gửi dữ liệu mới đó (response) về cho client.
4. Client sau khi nhận dữ liệu mới từ server, ngay lập tức sẽ tiếp tục 1 request khác đến server để bắt đầu lại toàn bộ tiến trình này (bước 3 đến 5).

~> Client sẽ gửi request đến server, server tiến hành kiếm tra dữ liệu và đến khi nào có dữ liệu mới thì mới gửi response về cho client. Sau đó client lại tiếp tục tự động gửi 1 request mới và đợi dữ liệu mới trả về.

HTML5 Server Sent Events (SSE) / Event Source:

1. Client yêu cầu 1 trang web từ server sử dụng “Regular http” (đã nói ở trên).
2. Trang web mà client vừa yêu cầu sẽ dùng java_script mở 1 kết nối đến server.
3. Kể từ lúc này server sẽ gửi response trả về cho client mỗi khi có dữ liệu mới.

~> Tức là client luôn nhận dữ liệu mới theo thời gian thực từ server chỉ với 1 lần request (dữ liệu 1 chiều từ server đến client). Lúc này trên server sẽ thực hiện 1 vòng lặp (loop) sự kiện (bước 1 đến 3) để thực hiện lại nhiều lần quy trình này, tuy nhiên bạn không thể kết nối đến server từ 1 tên miền (domain) khác.

HTML5 Websockets:

1. Client yêu cầu 1 trang web từ server sử dụng “Regular http” (đã nói ở trên).
2. Trang web mà client vừa yêu cầu sẽ dùng java_script mở 1 kết nối đến server.
3. Bây giờ cả server và client có thể gửi nhận nhiều dữ liệu khác nhau với nhau khi có dữ liệu mới (giống như kiểu 2 bên đang chat với nhau chứ không phải tuân theo qui tắc nào).

~> Tức là client và server luôn nhận dữ liệu mới theo thời gian thực (2 chiều: server đến client hoặc client đến server). Lúc này trên server sẽ thực hiện 1 vòng lặp (loop) sự kiện (bước 1 đến 3) để thực hiện lại nhiều lần quy trình này và bạn có thể kết nối đến server từ 1 tên miền (domain) khác. Ngoài ra bạn cũng có thể sử dụng websocket server của bên thứ 3 cung cấp (ví dụ: https://pusher.com/) và việc còn lại là bạn chỉ việc code trên client ( dễ dàng hơn nhiều vì trước đó bạn phải code cả phía server và client).

Để dễ hiểu hơn, mình xin giải thích thêm cái hình ở trên, hình này minh họa nhiều trường hợp có thể xảy ra khi áp dụng web socket:

• Trường hợp 1: tạo connect với server ~> nhận 2 response từ server.
• Trường hợp 2: tạo connect với server ~> nhận 1 response từ server ~> client gửi tiếp 1 request khác đến server.
• Trường hợp 3: tạo connect với server ~> nhận 2 response từ server ~> server trả về tiếp 1 reponse khác cho client (mặc dù không có request mới nào).

Comet:

Comet là một thuật ngữ chung mô tả việc server gửi response dữ liệu cho client mà không cần 1 request rõ ràng. Ngoài ra nó còn được biết đến với những cái tên khác như: Ajax push, Reverse Ajax, Two-way-web, HTTP Streaming, HTTP server push. Trên thực tế ứng dụng comet có thể dùng 1 trong 2 kỹ thuật đó là: Streaming hoặc Long-Polling.

Comet có một sự ưu việt đó là request từ client đến server có thể được giữ trong 1 thời gian dài ( đến khi đạt giới hạn time-out ) để đợi response từ server trả về ( xem hình mô tả ở trên ), và sau đó sẽ tiếp tục gửi request mới để đợi response khác từ server.

Một ưu điểm lớn nữa của Comet đó là luôn có một liên kết giao tiếp giữa client và server, server có thể gửi response ngay khi request được gửi đến hoặc tích lũy response để gửi 1 lần. Nhưng vì các request tồn tại trong một thời gian dài ( long-lived request ) nên ở server cần một cơ chế đặc biệt để xử lý tất cả request loại này.

Kỹ thuật Long-Polling mình đã giới thiệu ở trên rồi nên không nhắc lại nữa, còn với streaming bạn có thể hiểu đơn giản thế này: hình thức nó giống với kỹ thuật long-polling nhưng khác là ta chỉ khởi tạo kết nối đến server một lần và gửi nhận dữ liệu thông qua kết nối này chứ không tạo kết nối mới. ( kỹ thuật streaming trên thực tế có thể được ứng dụng để làm web xem phim trực truyến, tải tới đâu coi tới đó và chỉ request đến file phim đúng 1 lần).

Techtalk via Techmaster