長輪詢與短輪詢的比較分析

一、長輪詢

1、什麼是長輪詢？

長輪詢是指在客戶端向伺服器發送請求後，伺服器並不立即返回結果，而是將請求掛起，等待伺服器端數據更新後才立即返回結果給客戶端，並隨即再次發起一個請求。這種方式可以有效地解決短輪詢中的頻繁請求問題。

2、長輪詢的優點

①長輪詢相較於短輪詢，可以大幅減少請求次數，節約帶寬資源。

②長輪詢可以保持連接，實時接收伺服器更新的數據。這種方式非常適合於在線聊天、即時通訊等需要及時更新的應用場景。

③長輪詢的數據傳輸方式相較於WebSocket的全雙工傳輸方式更加簡單，更容易實現。

3、長輪詢的缺點

①長輪詢的實現會稍微複雜些，因為需要判斷是否有新數據產生，不然會一直等待下去。

②由於必須等待，所以對請求結束時間沒有限制，可能導致客戶端長時間無響應。

長輪詢的實現代碼示例：

// 客戶端代碼
function longPolling() {
  $.ajax({
    url: '/check_new_data',
    type: 'get',
    dataType: 'json',
    timeout: 30000,
    success: function (data) {
      // 處理返回的數據
      longPolling();
    },
    error: function (xhr, errorType, error) {
      if (xhr.status == 404) {
        longPolling();
      } else if (errorType == "timeout") {
        longPolling();
      } else {
        longPolling();
      }
    }
  });
}
longPolling();

// 服務端代碼
function check_new_data(request, response) {
  while (true) {
    // 判斷是否有新數據產生
    if (has_new_data()) {
      response.write(JSON.stringify(new_data));
      break;
    }
  }
}

二、短輪詢

1、什麼是短輪詢？

短輪詢是指客戶端通過不斷向伺服器發送請求詢問，伺服器即時返回最新數據。這種方式容易產生頻繁請求的問題。

2、短輪詢的優點

①短輪詢相較於長輪詢，實現更簡單。

②短輪詢可以有效地更新數據，適用於用戶無特殊需求，數據更新並不是那麼頻繁的場景。

3、短輪詢的缺點

①由於發送請求的頻率過高，導致帶寬資源被極度浪費。

②由於返回數據的過程需要大量的時間和網路等待，會導致伺服器壓力增大，甚至可能導致伺服器拒絕服務。

短輪詢的實現代碼示例：

// 客戶端代碼
function shortPolling() {
  $.ajax({
    url: '/get_new_data',
    type: 'get',
    dataType: 'json',
    success: function (data) {
      // 處理返回的數據
      shortPolling();
    }
  });
}
shortPolling();

// 服務端代碼
function get_new_data(request, response) {
  // 從資料庫中獲取最新數據
  response.write(JSON.stringify(new_data));
}

三、長輪詢與短輪詢的比較

1、頻率問題

長輪詢的頻率比短輪詢低，因此可以避免頻繁請求的問題。這樣可以節省網路資源，提高伺服器資源的利用率。相反，短輪詢會頻繁的發送請求來獲取數據，造成大量的網路資源的浪費，而且伺服器也不得不頻繁的響應請求。

2、實時性問題

長輪詢數據獲取速度相對較快，能夠實時返回數據，通過判斷客戶端與伺服器之間的連接狀態，再將數據推送到客戶端。但短輪詢是每隔一段時間請求一次數據，數據屬於實時獲取不到，取決於客戶端和伺服器之間的網路環境及數據更新速度。

3、複雜性問題

長輪詢的實現相對於短輪詢來說會多出一些代碼，但功能上的擴展性比較強，比如可以實現等待任務隊列，定時作業，事件驅動程序，更加適合實現實時通訊。短輪詢的實現比較簡單，因此比較適合那些小型應用，如個人網站的回帖評論等。

長輪詢與短輪詢的比較代碼示例：

// 長輪詢
function long_polling() {
  $.ajax({
    url: "/check_new_data",
    type: 'get',
    dataType: 'json',
    timeout: 30000,
    success: function (data) {
      // 處理返回數據
      long_polling();
    },
    error: function (xhr, errorType, error) {
      if (xhr.status == 404) {
        // 重新發送請求
        long_polling();
      } else if (errorType == "timeout") {
        // 重新發送請求
        long_polling();
      } else {
        // 其他錯誤，重新發送請求
        long_polling();
      }
    }
  });
}

// 短輪詢
function short_polling() {
  $.ajax({
    url: "/get_new_data",
    type: 'get',
    dataType: 'json',
    success: function (data) {
      // 處理返回數據
      short_polling();
    }
  });
}

四、長輪詢與短輪詢的應用場景

1、長輪詢應用場景

長連接和長輪詢比較適合於需要實時數據的應用場景，如在線對話，即時通訊，視頻直播、在線遊戲等。

2、短輪詢應用場景

短鏈接和短輪詢適用於一些靜態數據或者內容不需要實時更新的場景，如新聞、博客評論、緊急通知等。

長輪詢與短輪詢的應用場景代碼示例：

// 長輪詢
function chat_long_polling() {
  $.ajax({
    url: "/check_new_message",
    type: 'get',
    dataType: 'json',
    timeout: 30000,
    success: function (data) {
      // 處理返回數據
      chat_long_polling();
    },
    error: function (xhr, errorType, error) {
      if (xhr.status == 404) {
        // 重新發送請求
        chat_long_polling();
      } else if (errorType == "timeout") {
        // 重新發送請求
        chat_long_polling();
      } else {
        // 其他錯誤，重新發送請求
        chat_long_polling();
      }
    }
  });
}

// 短輪詢
function blog_short_polling() {
  $.ajax({
    url: "/get_new_comment",
    type: 'get',
    dataType: 'json',
    success: function (data) {
      // 處理返回數據
      blog_short_polling();
    }
  });
}

五、總結

總的來說，長輪詢和短輪詢各有優劣。長輪詢適用於對實時性要求較高的應用場景，可以有效減少請求次數，節省帶寬資源，並且相較於WebSocket實現更為簡單。短輪詢適用於數據不需要實時更新的場景，實現簡單，但會導致大量網路帶寬的浪費。因此，在選擇長輪詢或短輪詢的方案時，需要根據具體應用場景來選擇合適的方案，以達到最佳的用戶體驗和網路性能。