长轮询实现

什么是长轮询（Long Polling）？

在常规的 HTTP 请求中：

客户端发送请求到服务器。
服务器处理请求并立即返回响应。
客户端收到响应后，HTTP 连接关闭。

但如果服务器端数据更新不频繁，客户端需要不断发送请求（短轮询）来获取最新数据，这种方式浪费资源，因为大多数请求都是无效的（服务器没新数据）。

长轮询（Long Polling）如何突破 HTTP 一次请求一次响应的限制？

长轮询仍然遵循 HTTP 协议的 “一次请求，一次响应”，但关键在于服务器不立即返回响应，而是等待数据可用后才返回。

流程如下：

客户端发送 HTTP 请求，请求服务器的最新数据。
服务器保持该请求（不立即返回），直到：
- 有新数据时，服务器返回数据并关闭连接。
- 超时（如 30 秒）时，服务器返回空数据或超时响应，客户端需重新请求。
客户端收到响应后，立即发起新的请求，等待下一次数据更新。

这样，服务器只在有新数据时才返回响应，减少了无效请求，节约资源。

Spring Boot DeferredResult 实现长轮询

Spring Boot 提供了 DeferredResult 来支持长轮询，它允许服务器延迟返回 HTTP 响应，直到有数据可用。

📌 代码示例：模拟消息推送

@RestController
public class LongPollingController {
    private final Map<String, DeferredResult<String>> requestMap = new ConcurrentHashMap<>();

    @GetMapping("/long-polling")
    public DeferredResult<String> longPolling(@RequestParam String clientId) {
        // 创建一个 DeferredResult 对象，超时 30 秒
        DeferredResult<String> deferredResult = new DeferredResult<>(30000L, "No new messages");

        // 存储请求（等待数据到来）
        requestMap.put(clientId, deferredResult);

        // 监听请求超时，超时后移除
        deferredResult.onCompletion(() -> requestMap.remove(clientId));

        return deferredResult;
    }

    @PostMapping("/send-message")
    public ResponseEntity<String> sendMessage(@RequestParam String clientId, @RequestParam String message) {
        DeferredResult<String> deferredResult = requestMap.get(clientId);
        if (deferredResult != null) {
            deferredResult.setResult(message); // 立即返回消息
            requestMap.remove(clientId);
        }
        return ResponseEntity.ok("Message sent");
    }
}

📌 代码解析

客户端调用 /long-polling?clientId=123 发送请求。
服务器在 requestMap 里存储该请求，并不立即返回（除非超时）。
当 /send-message 发送新消息时：
- 服务器找到该 clientId 的请求，并立即返回消息。
- 客户端收到消息后，会再次请求 /long-polling，等待下一条数据。
如果 30 秒内没有消息，返回 "No new messages"，客户端需要重新请求。

📌 客户端示例（JavaScript AJAX 轮询）

function longPolling() {
    fetch('/long-polling?clientId=123')
        .then(response => response.text())
        .then(data => {
            console.log("Received:", data);
            setTimeout(longPolling, 100); // 立即发送新请求，等待下一次数据
        })
        .catch(error => {
            console.error("Polling error:", error);
            setTimeout(longPolling, 5000); // 失败后延迟 5 秒重试
        });
}

// 启动长轮询
longPolling();

📌 客户端不断请求服务器：

当有新消息，服务器立即返回数据，客户端重新请求。
当超时（30s 内无消息），服务器返回 "No new messages"，客户端也会重新请求。

🚀 长轮询 vs. 短轮询 vs. WebSocket

方式	机制	适用场景	服务器资源消耗	网络流量
短轮询（Short Polling）	客户端每隔 X 秒请求一次	低并发，数据更新频繁	高（大量无效请求）	高
长轮询（Long Polling）	客户端请求，服务器等数据可用后再返回	中等并发，数据不频繁更新	低（只有新数据时才返回）	低
WebSocket	双向长连接，实时数据推送	高并发，实时性高（如聊天、游戏）	低（连接保持但不频繁创建）	低

多实例条件下的实现

clientId = user1访问app1的/long-polling接口，等待接口返回数据
clientId = user2访问app2的/send-message接口, 向clientId = user1发送message，

由于不在同一个实例，无法获取requestMap并进行setResult()，那么我们需要如下处理：

在步骤1的时候, 往redis中存放key = user1, value=app1的键值，
在步骤2的时候，查询获取value，然后将message发送到queue = app1的队列中；
- 实例app1的监听queue = app1的，进行setResult()操作；长轮询接口返回数据给用户
- 如果长轮询不存在，那么需要增加额外机制保存历史信息，比如存放在db中，每次访问时，先查询和加载历史信息

📌 什么时候用长轮询？

✅ 适用于

即时消息通知（如 Web 版微信消息提醒）。
状态更新（如订单状态变更、设备在线状态）。
服务器端数据更新不频繁，但需要及时通知。

❌ 不适用于

高并发、低延迟的实时通信（WebSocket 更合适）。
服务器压力大时（可以用 Server-Sent Events（SSE））。

总结

长轮询是基于 HTTP 协议，不改变“一次请求，一次响应”的机制。
服务器不立即响应，而是等待数据可用后才返回，减少无效请求，提高效率。
Spring Boot 的 DeferredResult 可以轻松实现长轮询。
适用于低流量的状态变更通知，不适用于高并发的实时通信（建议 WebSocket）。

posted @ 2025-03-04 10:57 又是火星人阅读(372) 评论(0) 收藏举报

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