WebSocket使用初探(Tornado+Nginx)

2016-08-27 by 李俊伟

使用场景

在web开发中有时候需要实时获取数据，可以采用的方法也很多，比如ajax轮询，长连接等。之前项目中有一个需求是实时的日志展示，实时性要求高还有根据历史监控数据进行趋势图的绘制，数据量巨大，等待时间长。那么如果使用http请求来处理则面临着超时的问题，如果用ajax频繁的轮询将对服务器造成很大的压力。websocket提供了客户端和服务器进行双向实时的全双工通信的方法。并且绝大多数现代浏览器都支持websocket，因此需要使用 nginx对websocket服务进行反代和负载均衡，nginx从1.3版本后开始支持websocket。项目用到的tornado框架也原生支持websocket，看来可以尝试用websocket来尝试解决问题。

Tornado的支持

tornado对websocket支持的很好，通过继承tornado.websocket.WebSocketHandler类就可以实现对websocket连接的处理。websocket是在标准 http上实现的，websocket中的握手和http中的握手兼容，它使用http中的Upgrade协议头将连接从http升级到WebSocket,从源码上可以看出 WebSocketHandler继承了tornado.web.RequestHandler，因此websocket也可以通过get_argument方法获取ws://URL?**=传来的参数。 WebSocketHandler提供了一系列方法用以处理连接和消息收发，源码中的docstring描述得很清楚，源码是最好的文档没有之一。

class WebSocketHandler(tornado.web.RequestHandler):
"""Subclass this class to create a basic WebSocket handler.

Override `on_message` to handle incoming messages, and use
`write_message` to send messages to the client. You can also
override `open` and `on_close` to handle opened and closed
connections.

See http://dev.w3.org/html5/websockets/ for details on the
JavaScript interface.  The protocol is specified at
http://tools.ietf.org/html/rfc6455.

Here is an example WebSocket handler that echos back all received messages
back to the client:

.. testcode::

  class EchoWebSocket(tornado.websocket.WebSocketHandler):
      def open(self):
          print("WebSocket opened")

      def on_message(self, message):
          self.write_message(u"You said: " + message)

      def on_close(self):
          print("WebSocket closed")

.. testoutput::
   :hide:

...

Nginx配置反向代理和负载均衡

upstream tornadoes {
    server 127.0.0.1:7000;
    server 127.0.0.1:7001;
}

server {
    listen 8000;
    server_name ***.com;

    location / {
        proxy_pass http://tornadoes;
        proxy_http_version 1.1;
        proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
        proxy_set_header Connection "Upgrade";
    }
}

nginx默认采用循环的方式分配请求，循环的将请求分配到upstream中定义的服务地址。location中的定义对支持websocket必不可少。

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