WebSocket ra đời để khắc phục nhược điểm có độ trễ cao của HTTP - giao thức truyền tải siêu văn bản giữa máy chủ web và trình duyệt web. Vậy cụ thể WebSocket là gì? có công dụng gì và cấu trúc ra sao mà lại có lợi thế hơn HTTP? Hãy cùng Stringee tìm hiểu qua bài viết dưới đây để biết câu trả lời. 

1. WebSocket là gì?

WebSocket là một giao thức truyền tải dữ liệu hai chiều (full-duplex) trên web, cho phép truyền tải dữ liệu trong thời gian thực giữa trình duyệt web và máy chủ. WebSocket cho phép một kết nối duy trì giữa máy khách và máy chủ, vì vậy các thông tin có thể được gửi đi và nhận lại một cách hiệu quả và nhanh chóng mà không cần phải thiết lập kết nối mới mỗi khi truyền tải thông tin.

WebSocket thường được sử dụng để phát triển các ứng dụng web thời gian thực như trò chơi trực tuyến, ứng dụng trò chuyện và các ứng dụng cập nhật dữ liệu trực tiếp. WebSocket được thiết kế để thay thế các giải pháp truyền tải dữ liệu trực tiếp khác như Ajax hoặc Comet, vì nó có hiệu suất cao hơn và tiết kiệm năng lượng hơn.

2. Các sự kiện chính trong WebSocket

WebSocket cho phép các ứng dụng web tạo kết nối thời gian thực, có khả năng truyền dữ liệu hai chiều liên tục giữa máy chủ và trình duyệt. Các sự kiện chính của WebSocket bao gồm:

  • Mở kết nối (Open): Khi một kết nối WebSocket được thiết lập giữa trình duyệt và máy chủ, sự kiện "open" được kích hoạt.
  • Nhận dữ liệu (Message): Khi trình duyệt hoặc máy chủ nhận được dữ liệu mới, sự kiện "message" được kích hoạt.
  • Gửi dữ liệu (Send): Khi trình duyệt hoặc máy chủ gửi dữ liệu, sự kiện "send" được kích hoạt.
  • Đóng kết nối (Close): Khi kết nối WebSocket bị đóng, sự kiện "close" được kích hoạt.
  • Lỗi (Error): Nếu có lỗi trong quá trình thiết lập hoặc sử dụng kết nối WebSocket, sự kiện "error" được kích hoạt.

Các sự kiện này đều cung cấp các thông tin cần thiết cho ứng dụng để xử lý các tình huống khác nhau khi sử dụng WebSocket.

3. Các thuộc tính của WebSocket

ReadyState: biểu diễn trạng thái kết nối. Dưới đây là các giá trị của thuộc tính này:

  • WebSocket.CONNECTING: Giá trị 0 chỉ rằng kết nối vẫn chưa được thành lập.
  • WebSocket.OPEN: Giá trị 1 chỉ ra rằng kết nối đã thành lập và có thể giao tiếp
  • WebSocket.CLOSING: Giá trị 2 chỉ rằng kết nối đang qua handshake đóng. 
  • WebSocket.CLOSED: Giá trị 3 chỉ rằng kết nối đã được đóng hoặc không thể được mở.

Buffered Amount: là thuộc tính chỉ đọc biểu diễn số byte của UTF-8 mà đã được xếp hàng bởi sử dụng phương thức send của websocket.

4. Công dụng của WebSocket

WebSocket là một giao thức mạng cho phép truyền tải dữ liệu theo thời gian thực giữa các ứng dụng web và máy chủ một cách hiệu quả. Các công dụng của WebSocket bao gồm:

  • Thực hiện các ứng dụng web thời gian thực: Với sự hỗ trợ của WebSocket, các ứng dụng web có thể truyền tải và nhận dữ liệu giữa client và server một cách nhanh chóng, liên tục và liên tục mà không cần phải làm mới trang hay gửi yêu cầu mới.
  • Giảm thiểu tài nguyên hệ thống: So với việc sử dụng HTTP, WebSocket giúp giảm thiểu tài nguyên hệ thống vì kết nối giữa client và server sẽ được giữ mở trong toàn bộ phiên làm việc.
  • Tăng tính tương tác: Với khả năng truyền tải dữ liệu liên tục và trực tiếp giữa client và server, các ứng dụng web có thể tăng tính tương tác và cung cấp trải nghiệm người dùng tốt hơn.
  • Thực hiện các ứng dụng đa truy cập: WebSocket giúp các ứng dụng web đa truy cập trở nên dễ dàng hơn bởi vì nhiều kết nối có thể được thiết lập giữa client và server một cách đồng thời.
  • Tích hợp với các ứng dụng truyền tải dữ liệu lớn: Với khả năng truyền tải dữ liệu lớn, các ứng dụng truyền tải dữ liệu lớn có thể sử dụng WebSocket để truyền tải dữ liệu một cách nhanh chóng và hiệu quả hơn.

5. Ưu và nhược điểm của WebSocket

WebSocket cung cấp một cách kết nối liên tục, toàn diện hơn để truyền tải dữ liệu giữa hai bên, so với các phương pháp truyền tải dữ liệu truyền thống như HTTP. Dưới đây là một số ưu và nhược điểm của WebSocket:

Ưu điểm:

  • Thời gian đáp ứng nhanh hơn: Vì WebSocket cho phép duy trì kết nối mở liên tục giữa máy khách và máy chủ, việc truyền tải dữ liệu được thực hiện nhanh hơn so với HTTP.
  • Kích thước dữ liệu nhỏ hơn: WebSocket giảm thiểu kích thước gói tin và số lần giao tiếp yêu cầu/phản hồi so với HTTP. Do đó, kích thước dữ liệu được truyền tải sẽ nhỏ hơn, làm giảm lưu lượng mạng.
  • Công nghệ phù hợp cho ứng dụng web thời gian thực: WebSocket là một công nghệ phù hợp cho các ứng dụng web thời gian thực như trò chuyện trực tuyến, trò chơi trực tuyến, cập nhật dữ liệu thời gian thực và các ứng dụng tương tác người dùng khác.
  • Không cần phải gửi yêu cầu mới để nhận dữ liệu mới: Khi sử dụng HTTP, trình duyệt phải gửi yêu cầu mới để nhận dữ liệu mới từ máy chủ. Tuy nhiên, với WebSocket, máy chủ có thể gửi dữ liệu mới cho trình duyệt mà không cần phải yêu cầu mới.

Nhược điểm:

  • Tốn nhiều tài nguyên: WebSocket sử dụng kết nối mở liên tục giữa trình duyệt và máy chủ, vì vậy nó sẽ tốn nhiều tài nguyên hơn so với HTTP.
  • Không được hỗ trợ bởi một số trình duyệt cũ: Một số phiên bản cũ của các trình duyệt không hỗ trợ WebSocket, điều này có thể gây khó khăn cho các nhà phát triển khi triển khai ứng dụng của họ.
  • Thiếu tính năng bảo mật: Mặc dù WebSocket cung cấp các tính năng bảo mật cơ bản, nhưng nó vẫn có thể bị tấn công bởi các cuộc 

6. Phân biệt WebSocket và HTTP

 

WebSocket

HTTP

Cơ chế truyền tải dữ liệu

Là giao thức request-response, nghĩa là khi một client gửi một yêu cầu tới server thì server sẽ trả về một phản hồi duy nhất và ngắn gọn. Sau đó, kết nối giữa client và server sẽ đóng lại. Điều này có nghĩa là để gửi dữ liệu mới, client sẽ phải gửi một yêu cầu mới đến server.

Là giao thức full-duplex, nghĩa là cả client và server có thể gửi và nhận dữ liệu đồng thời mà không cần phải gửi yêu cầu và phản hồi lần lượt như HTTP. Kết nối giữa client và server sẽ được giữ mở trong toàn bộ phiên làm việc, cho phép gửi và nhận dữ liệu trực tiếp mà không cần thiết lập lại kết nối.

Thiết lập kết nối

Kết nối được thiết lập bằng cách gửi một yêu cầu từ client đến server. Sau khi server trả về phản hồi, kết nối giữa client và server sẽ đóng lại.

Kết nối được thiết lập bằng cách sử dụng một giao thức riêng (WebSocket handshake protocol) để thiết lập kết nối giữa client và server. Sau khi kết nối được thiết lập, client và server sẽ gửi dữ liệu đến nhau mà không cần gửi yêu cầu và phản hồi.

Định dạng dữ liệu

Thông thường sử dụng định dạng dữ liệu như HTML, JSON hoặc XML để truyền tải dữ liệu giữa client và server.

Không giới hạn định dạng dữ liệu được sử dụng để truyền tải dữ liệu giữa client và server.

Độ tin cậy

Tính tin cậy của HTTP phụ thuộc vào giao thức được sử dụng để gửi dữ liệu (ví dụ như TCP hoặc UDP). Nếu kết nối mạng gặp sự cố hoặc bị gián đoạn, việc truyền tải dữ liệu qua HTTP có thể bị mất hoặc bị lỗi.

WebSocket được thiết kế để giảm thiểu tối đa tình trạng mất kết nối hoặc gián đoạn

 

Tạm kết

Như vậy, Stringee đã cung cấp cho bạn những kiến thức cơ bản về WebSocket. Đây là phương thức truyền tải dữ liệu mới trong HTML5 nên nếu bạn là một lập trình viên web muốn sử dụng giao thức mới này thì hãy nghiên cứu kỹ bài viết này nhé.