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服务端实时推送技术之SSE（Server-Send Events）

news 2025/7/9 13:50:00

文章目录

前言
一、解决方案：
- - 1、传统实时处理方案：
  - 2、HTML5 标准引入的实时处理方案：
  - 3、第三方推送：
二、SSE
- 1.引入库
- - 1、客户端：
- 2.服务端：
- 三、业务实践：
- - - 能否做到精准投递？
总结

前言

服务端推送，也称为消息推送或通知推送，是一种允许应用服务器主动将信息发送到客户端的能力，为客户端提供了实时的信息更新和通知，增强了用户体验。

服务端推送的背景与需求主要基于以下几个诉求：

实时通知：在很多情况下，用户期望实时接收到应用的通知，如新消息提醒、商品活动提醒等。
节省资源：如果没有服务端推送，客户端需要通过轮询的方式来获取新信息，会造成客户端、服务端的资源损耗。通过服务端推送，客户端只需要在收到通知时做出响应，大大减少了资源的消耗。
增强用户体验：通过服务端推送，应用可以针对特定用户或用户群发送有针对性的内容，如优惠活动、个性化推荐等。这有助于提高用户对应用的满意度和黏性。

常见推送场景有：微信消息通知栏、新闻推送、外卖状态等等，我们自身的推送场景有：下载、连线请求、直播提醒 …

一、解决方案：

1、传统实时处理方案：

轮询：这是一种较为传统的方式，客户端会定时地向服务端发送请求，询问是否有新数据。服务端只需要检查数据状态，然后将结果返回给客户端。轮询的优点是实现简单，兼容性好；缺点是可能产生较大的延迟，且对服务端资源消耗较高。

长轮询（Long Polling）：轮询的改进版。客户端向服务器发送请求，服务器收到请求后，如果有新的数据，立即返回给客户端；如果没有新数据，服务器会等待一定时间（比如30秒超时时间），在这段时间内，如果有新数据，就返回给客户端，否则返回空数据。客户端处理完服务器返回的响应后，再次发起新的请求，如此反复。长轮询相较于传统的轮询方式减少了请求次数，但仍然存在一定的延迟。

2、HTML5 标准引入的实时处理方案：

WebSocket：一种双向通信协议，同时支持服务端和客户端之间的实时交互。WebSocket 是基于 TCP 的长连接，和HTTP 协议相比，它能实现轻量级的、低延迟的数据传输，非常适合实时通信场景，主要用于交互性强的双向通信。

SSE：SSE（Server-Sent Events）是一种基于 HTTP 协议的推送技术。服务端可以使用 SSE 来向客户端推送数据，但客户端不能通过SSE向服务端发送数据。相较于 WebSocket，SSE 更简单、更轻量级，但只能实现单向通信。

两者的主要区别：

	SSE	WebSocket
通信	单向通信	双向通信
协议	HTTP	WebSocket
自动重连	支持	不支持，需要客户端自行支持
数据格式	文本格式，如果需要二进制数据，需要自行编码	默认二进制数据，支持文本格式
浏览器支持	大部分支持，早期Edge浏览器，Internet Explorer不支持	主流浏览器（包括移动端）的支持较好

3、第三方推送：

常见的有操作系统提供相应的推送服务，如苹果的APNs（Apple Push Notification service）、谷歌的FCM（Firebase Cloud Messaging）等。同时，也有一些跨平台的推送服务，如个推、极光推送、友盟推送等，帮助开发者在不同平台上实现统一的推送功能。

这种推送方式在生活中十分常见，一般你打开手机就能看到各种信息推送，基本就是利用第三方推送来实现。

二、SSE

1.引入库

接下来我们重点讲讲 SSE 服务端推送，它基于 HTTP 协议，易于实现和部署，特别适合那些需要服务器主动推送信息、客户端只需接收数据的场景：

1、客户端：

Server-Sent Events（SSE）是 HTML5 的一部分，用于从服务器实时接收更新，目前大部分主流浏览器都提供了支持：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"><title>SSE Client</title>
</head>
<body><h1>Receive: <span id="sse"></span></h1><script>const numberElement = document.getElementById("sse");const source = new EventSource('http://localhost:8080/sse');source.onmessage = (event) => {numberElement.innerText = event.data;};source.onerror = (error) => {console.error("SSE error:", error);};</script>
</body>
</html>

自动重连：一旦连接断开，浏览器会自动尝试重新建立连接。当然，每个浏览器都有自己的重连策略和措施。因此，重连时间和尝试次数可能因浏览器而异。

2.服务端：

我们目前服务端主要使用 Spring，其对 SSE 主要提供了两种支持：

Spring WebMVC：传统的基于 Servlet 的同步阻塞编程模型，即同步模型Web框架。
Spring WebFlux：异步非阻塞的响应式编程模型，即异步模型Web框架。

1）Spring WebFlux 中的 SSE 支持（支持版本Spring5.0）：

Spring WebFlux 框架提供了一套基于响应式编程的非阻塞异步IO模型，能高效支持 SSE。在 Spring WebFlux 中，我们可以结合 Flux 和 MediaType.TEXT_EVENT_STREAM_VALUE 来实现 SSE。

以下示例展示如何在 Spring WebFlux 中创建 SSE 流：

import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import reactor.core.publisher.Flux;import java.time.Duration;@RestController
public class SseController {@GetMapping(value = "/sse", produces = MediaType.TEXT_EVENT_STREAM_VALUE)public Flux<String> getSseStream() {// 使用Flux生成每秒一个递增的数据流，用于模拟实时数据推送return Flux.interval(Duration.ofSeconds(1)).map(sequence -> "Data: " + sequence);}
}

Spring WebFlux 底层依赖于两个非阻塞的异步框架： Reactor 和 Netty。其中，Reactor 库主要是提供响应式式编程的支持，Netty 是一个高性能的非阻塞网络框架，主要负责处理 HTTP 输入输出。

Reactor：Reactor 是一个基于 Java 8 的响应式流库，它实现了 Reactive Streams 规范。Reactor 提供了两个核心的响应式类型 - Mono 和 Flux，相当于 findOne 和 findList 的区别。这两个类型提供了丰富的操作符，允许你以声明式和函数式的方式来处理你的业务逻辑。
Netty：Netty 是一个高性能、异步的事件驱动的网络框架，虽然 Netty 重点在网络通信层，但仍然提供了 Web 服务器的能力。
Reactor 对 Netty 进行了集成，提供了子模块 Reactor Netty，在 Spring WebFlux 中，Reactor Netty 主要用作默认的服务器运行时环境，负责处理 HTTP 请求和响应。

这两个框架共同为 Spring WebFlux 提供了底层的支持，使得我们能够使用响应式编程编写高性能、可扩展的Web应用程序。另外，虽然 Spring WebFlux 在底层默认使用 Reactor 和 Netty，但它也有很好的灵活性和可替换性，我们可以根据需要更换其他非阻塞的异步框架。

2）Spring WebMVC 中的 SSE 支持（支持版本Spring4.2）：

在 Spring WebMVC 中，可以通过SseEmitter对象来处理 SSE 请求，它允许将数据通过 SSE 连接发送给客户端。

下面是一个使用SseEmitter提供 SSE 的简单示例：

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.SseEmitter;import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;@RestController
public class SseController {private ExecutorService nonBlockingService = Executors.newCachedThreadPool();@GetMapping("/sse")public SseEmitter getSseStream() {SseEmitter emitter = new SseEmitter();nonBlockingService.execute(() -> {// 这里模拟数据发送给客户端的逻辑try {for (int i = 0; i < 10; i++) {emitter.send("Data: " + i);Thread.sleep(1000);}emitter.complete();} catch (Exception ex) {emitter.completeWithError(ex);}});return emitter;}
}

如果你的项目使用 SpringMVC 模型，不想再引入 Spring WebFlux，能否利用 Reactor 响应式库呢？

答案也是可以的，虽然 SpringMVC 主要提供的是同步阻塞能力，但也不妨碍它提供一定的异步支持，比如这里，我们可以直接引入 Reactor 库，也同样可以实现 SSE：

import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import reactor.core.publisher.Flux;import java.time.Duration;@RestController
public class SseController {@GetMapping(value = "/sse", produces = MediaType.TEXT_EVENT_STREAM_VALUE)public Flux<String> getSseStream() {// 使用Flux生成每秒一个递增的数据流，用于模拟实时数据推送return Flux.interval(Duration.ofSeconds(1)).map(sequence -> "Data: " + sequence);}
}

基于 Spring WebMVC 或 Spring WebFlux，我们可以方便地在 Spring 框架中实现 SSE 的支持。这两种方法根据具体需求和场景，可以灵活选择。

三、业务实践：

我们以「文件下载」功能进行说明，一般情况下，大文件的下载，服务端压力比较大、处理时间也比较长，为了有更好的交互体验，我们可以使用异步处理，服务端处理完了之后主动通知客户端，效果如下：
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
1）SSE 连接：

先建立 SSE 连接，确保服务端有主动推送消息的能力。

2）异步下载：

长耗时下载任务我们通过异步的方式处理，避免用户在下载页面长时间等待。

3）广播并推送：

下载完成后，我们需要将完成事件推送给客户端。需要注意的是，由于服务是集群部署、SSE 连接在节点本地 Map 维护，这就有可能导致当前客户端的 SSE连接所在节点与事件推送节点是两个独立的节点。

因此，我们这里借助于 Redis 的发布/订阅能力，将消息广播出去，能匹配连接的节点负责将消息推送至客户端、其他节点直接丢弃即可。效果图如下：
在这里插入图片描述

能否做到精准投递？

答案也是可以的，我们可以这样来做：

借助 Redis 做中心存储，存储Map<用户,节点IP> 这样的映射关系。
在推送消息之前，先通过映射关系找到该用户的SSE连接所在节点
然后在通过 RPC调用直接将消息投递到对应的服务节点，最后由该节点进行事件推送。
一般情况下，我们可以用「广播」这种简单粗暴的方式应对大部分场景，毕竟「精准投递」需要中心化的维护节点关系、应对节点变更等，处理起来稍显麻烦。具体视业务场景来做选择即可。

总结

SSE 技术是一种轻量级的实时推送技术，具有支持跨域、使用简单、支持自动重连等特点，使得其在实时消息推送、股票交易等场景下广泛使用。

另外，SSE 相对于 WebSocket 更加轻量级，如果需求场景不需要交互式动作，那么 SSE 是一个不错的选择。