一、引言
目前大模型逐字逐字流式输出的模式，一个重要因素是因为大模型思考和推理需要时间，为了缓解用户 “等完整输出” 的焦虑，而在用户体验上做出的优化。
在数字化与智能化深度融合的今天，已经不仅是AI对话、代码生成需要流式输出，实时音视频、物联网数据流等应用也对低延迟、高稳定的流式传输提出了严苛要求。而这一切的背后，都绕不开底层传输技术的支撑，也正是本文要深入对比分析的内容。
现代应用已不再满足于 "单次请求 - 响应" 的静态数据交互，而是对 "持续、高效、低延迟的数据流传输"（即流式传输）提出迫切需求。传统 HTTP 请求 - 响应模式的固有局限性被进一步放大，而两类差异化技术 ——"非流式的模拟实时方案" 与 "原生支持流式的传输技术"，共同构成了流式传输需求下的技术选择谱系。
从技术演进历程来看，流式传输的发展始终围绕 "突破非流式瓶颈、优化数据流连续性" 展开：
- 非流式技术的过渡阶段：早期为模拟 "准实时" 效果，短轮询（客户端高频主动请求）、长轮询（客户端发起请求后保持连接至数据返回）成为临时方案，但二者均不具备 "持续数据流传输" 能力 —— 短轮询存在高频空请求导致的带宽浪费，长轮询虽减少请求次数，却仍以 "单次连接 - 单次数据返回" 为核心，无法实现数据的流式推送，本质属于 "伪流式" 过渡方案；
- 原生流式技术的奠基阶段：随着 HTML5 标准落地，WebSocket（全双工原生流式，支持客户端与服务器双向持续传输）、Server-Sent Events（SSE，服务端单向原生流式，专注服务器向客户端持续推送）成为首批原生支持流式传输的技术，打破了 "请求触发响应" 的桎梏，奠定了流式传输的技术基础；
- 流式技术的细分与优化阶段：HTTP/2、HTTP/3 的普及推动了 Streamable HTTP 的发展，通过多路复用、二进制帧等特性优化流式传输效率，实现 "基于 HTTP 协议的高效数据流拆分与传输"；物联网场景的爆发催生了 MQTT（轻量级发布 / 订阅式流式协议，适配低带宽、弱网环境下的设备数据流）；跨语言、跨平台的服务通信需求则让 gRPC-Web（基于 HTTP/2 的流式 RPC 技术，支持客户端与服务端的流式调用）成为分布式系统中的重要选择。
2025 年，HTTP/3 的全面普及与 WebTransport 等新技术的补充，进一步丰富了流式传输的技术生态。本文将对短轮询、长轮询、WebSocket、Server-Sent Events (SSE)、Streamable HTTP、MQTT和gRPC-Web等七种数据传输技术，从延迟、带宽效率、实现复杂度、浏览器兼容性等维度进行对比，为不同场景下的技术选型提供参考。
二、短 轮询 技术详解
2.1 技术原理与工作机制
短轮询是最基础的数据传输技术，它基于传统的HTTP请求-响应模式，核心思想是客户端周期性地向服务器发送HTTP请求，询问是否有新数据。若有新数据，服务器返回响应；若无新数据，服务器也会立即返回空响应。
短 轮询 的工作流程：
-
客户端向服务器发送HTTP请求
-
服务器立即返回响应（无论是否有新数据）
-
客户端收到响应后，等待一段时间（通常是固定的间隔）
-
客户端再次发送请求，重复上述过程
这种技术的核心特点是简单直接，不需要特殊的服务器或客户端支持。
2.2 优劣势分析
优势：
-
实现简单：客户端和服务器逻辑都非常简单
-
兼容性 好：支持所有浏览器和HTTP服务器
-
无需特殊配置：不需要修改现有网络架构
-
易于调试：可以通过浏览器开发者工具直接查看请求和响应
-
对服务器压力可控：通过调整轮询间隔，可以控制服务器负载
劣势：
-
延迟高：数据更新的实时性取决于轮询间隔，平均响应延迟通常在300-500ms之间
-
资源浪费：即使没有新数据，客户端仍会定期发送请求
-
服务器负载高：在高并发场景下，大量无效请求会增加服务器压力
-
带宽消耗大：每个请求都包含完整的HTTP头，造成带宽浪费
-
电池消耗：在移动设备上，频繁的网络请求会快速消耗电池电量
2.3 适用场景与应用案例
适用场景：
- 实时性要求不高的场景（如非实时通知、数据更新频率低等）
- 简单的状态查询（如在线状态检测）
- 对服务器负载不敏感的小流量应用
- 需要兼容老旧浏览器的场景
典型案例：
- 简单的状态更新提示（如邮件提醒）
- 低频数据展示（如内部管理系统中的通知）
- 监控系统的状态更新（如服务器负载监控）
2.4 性能指标
| 指标 | 数值 | 说明 |
|---|---|---|
| 平均延迟 | 300-500ms | 取决于轮询间隔 |
| 资源消耗 | 低 | 每次请求资源消耗小，但频繁请求累计消耗大 |
| 带宽利用率 | 低 | HTTP头占比较大 |
| 实现复杂度 | 极低 | 只需基本的HTTP请求/响应处理 |
| 最大并发连接 | 高 | 取决于服务器配置 |
| 实时性 | 低 | 非真正的实时通信 |
三、长 轮询 技术详解
3.1 技术原理与工作机制
长轮询是对短轮询的改进，它通过延长服务器响应时间来减少不必要的请求次数。其核心思想是客户端发送HTTP请求后，服务器不立即返回响应，而是保持连接打开，直到有新数据或超时后才返回响应。客户端收到响应后立即发送下一个长轮询请求，形成"持续等待-即时响应"的循环。
长 轮询 的工作流程：
-
客户端向服务器发送HTTP请求
-
服务器接收请求后，如果没有新数据，将连接保持打开状态
-
当有新数据到达或连接超时时，服务器返回响应
-
客户端收到响应后，立即发送新的请求，重复上述过程
这种技术在保持简单实现的同时，显著降低了轮询的频率和延迟。
3.2 优劣势分析
优势：
-
实时性优于短 轮询：延迟取决于数据产生时间，而非固定轮询间隔
-
减少无效请求：相比短轮询，服务器在没有数据时不会立即响应
-
实现相对简单：不需要特殊的协议支持，基于标准HTTP
-
兼容性 好：支持所有浏览器和HTTP服务器，兼容性良好
-
资源利用率高于短 轮询：减少了请求数量和带宽消耗
劣势：
-
服务器资源消耗高：长时间保持连接会占用服务器资源
-
可能超时：网络波动或服务器负载高时，连接可能会超时
-
实现复杂度高于短 轮询：需要处理连接超时和重试逻辑
-
不支持真正的双向通信：客户端仍需主动发起请求
-
对代理服务器不友好：某些代理服务器可能会断开长时间保持的连接
3.3 适用场景与应用案例
适用场景：
- 实时性要求较高但不需要双向通信的场景
- 服务器资源相对充足的应用
- 需要兼容各种网络环境的应用
- 不能使用WebSocket等新技术的环境
典型案例：
- 早期的Web版股票行情系统
- 简单的即时通讯应用（如内部沟通工具）
- 物流信息的实时跟踪系统
3.4 性能指标
| 指标 | 数值 | 说明 |
|---|---|---|
| 平均延迟 | 100-200ms | 低于短轮询，但仍有一定延迟 |
| 资源消耗 | 中等 | 连接保持需要一定资源 |
| 带宽利用率 | 中等 | 比短轮询高，但仍有HTTP头开销 |
| 实现复杂度 | 中低 | 需要处理连接超时和重试 |
| 最大并发连接 | 中 | 受服务器连接数限制 |
| 实时性 | 中等 | 比短轮询好，但仍非真正实时 |
四、WebSocket技术详解
4.1 技术原理与工作机制
WebSocket是HTML5定义的一种在单个TCP连接上进行全双工通信的协议，允许客户端和服务器之间进行实时的双向通信。它的核心特点是在建立初始连接后，允许数据在客户端和服务器之间双向传输，而无需客户端频繁发起请求。
WebSocket的工作流程主要分为三个阶段：
- 握手阶段 客户端通过HTTP/HTTPS发送一个特殊的请求，请求升级到WebSocket协议：
GET /chat HTTP/1.1
Host: example.com
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==
Sec-WebSocket-Version: 13
服务器如果支持WebSocket协议，将返回101状态码，表示协议切换成功：
HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo=
2. 数据传输阶段
一旦连接建立，客户端和服务器可以随时相互发送数据帧。数据帧可以是文本或二进制格式，这使得WebSocket非常灵活，适用于多种数据类型。
- 连接关闭阶段
当一方决定关闭连接时，会发送一个关闭帧，另一方确认后连接终止。
4.2 优劣势分析
优势：
-
全双工通信：客户端和服务器可以同时发送和接收数据，实现真正的实时双向通信
-
低延迟：一旦连接建立，数据传输几乎没有延迟，适合高频实时场景
-
二进制数据支持：直接支持二进制数据传输，适用于多媒体和文件传输
-
协议效率高：相比HTTP请求-响应模式，数据包开销更小，传输效率更高
-
持久连接：一次连接可以传输多次数据，减少了频繁握手带来的开销
-
压缩支持：可以结合压缩算法进一步减少数据传输量
劣势：
-
连接管理复杂：需要处理心跳检测、断线重连、负载均衡等复杂逻辑
-
代理/防火墙 兼容性 问题：某些企业网络环境可能会阻止WebSocket连接
- 资源占用大：每个WebSocket连接都需要服务器维护一定的资源（如线程、内存等）
-
连接保持成本高：长时间保持连接会占用服务器资源
-
浏览器 兼容性 限制：虽然现代浏览器都支持，但旧版浏览器可能不支持
-
安全考虑：需要额外的安全措施，如WSS加密
4.3 适用场景与应用案例
适用场景：
- 需要双向实时通信的Web应用（如在线聊天、多人游戏）
- 实时协作工具（如白板、文档协作）
- 实时数据可视化（如监控仪表盘）
- 金融交易平台（如股票交易、加密货币交易）
- 实时监控系统（服务器性能监控、物联网设备状态监控）
典型案例：
- 微信网页版聊天功能
- 在线多人游戏（如棋牌游戏、休闲小游戏）
- 实时协作设计工具
- 金融市场实时交易系统
4.4 性能指标
| 指标 | 数值 | 说明 |
|---|---|---|
| 平均延迟 | 50-100ms | 远低于轮询技术 |
| 资源消耗 | 高 | 每个连接需要保持一定资源 |
| 带宽利用率 | 高 | 协议开销小，数据传输效率高 |
| 实现复杂度 | 高 | 需要专门的WebSocket库和服务器支持 |
| 最大并发连接 | 中 | 受服务器内存和配置限制 |
| 实时性 | 高 | 接近实时的通信体验 |
五、Server-Sent Events (SSE)技术详解
5.1 技术原理与工作机制
Server-Sent Events (SSE)是一种基于HTTP长连接的单向通信技术，允许服务器主动向客户端推送数据。与WebSocket不同，SSE仅支持服务器到客户端的单向通信，适合于大多数推送场景。
SSE的工作流程：
- 连接建立
客户端向服务器发送一个HTTP请求，请求头中包含Accept: text/event-stream，表示期望接收事件流数据：
GET /stream HTTP/1.1
Host: example.com
Accept: text/event-stream
Cache-Control: no-cache
Connection: keep-alive
2. 服务器响应
服务器返回200 OK状态码，并设置Content-Type: text/event-stream，表示返回的是事件流数据：
HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/event-stream
Cache-Control: no-cache
Connection: keep-alive
3. 数据传输
服务器持续向客户端发送数据，数据格式为文本流，每个事件以data:开头，后跟具体数据：
data: {"price": 1499}\n\n
id: 42\n
event: stockUpdate \n
data: {"symbol": "TSLA"}\n\n
4. 连接维护
SSE使用三种机制确保连接可靠性：
-
自动重连：浏览器内置重试逻辑（默认3秒间隔）
-
事件ID追踪：通过
Last-Event-ID头实现消息连续性 -
心跳维持：通过注释行保持连接活性
5.2 优劣势分析
优势：
-
简单实现：基于HTTP协议，实现和维护成本低，学习曲线平缓
-
自动重连：浏览器内置了断线重连机制
-
轻量级：相比WebSocket，SSE的协议开销更小，建立连接的成本更低
-
文本数据传输：支持UTF-8编码的文本数据，便于处理
-
浏览器原生支持：现代浏览器都原生支持SSE API
- 与HTTP/2协同工作：SSE与HTTP/2完美兼容，可利用HTTP/2的多路复用和头部压缩特性
劣势：
-
单向通信：只支持服务器向客户端发送数据，客户端不能主动向服务器发送数据
-
数据大小限制：某些浏览器对单次发送的数据大小有限制
-
代理 兼容性 问题：某些代理服务器可能会缓存或断开SSE连接
-
浏览器 兼容性：IE浏览器完全不支持SSE
-
无法传输二进制数据：只能传输UTF-8编码的文本数据
5.3 适用场景与应用案例
适用场景：
- 实时通知系统（如新闻推送、社交媒体更新、系统告警）
- 流式数据展示（如股票行情、体育比分等需要持续更新的数据）
- 进度跟踪（文件上传/下载进度、长时间任务执行进度）
- 日志监控（服务器日志实时显示在监控页面）
- AI聊天机器人（如ChatGPT的流式输出）
典型案例：
- 某电商平台的订单状态更新功能使用SSE技术，替代传统的轮询方式，节省了70%的流量消耗
- ChatGPT使用SSE实现"打字机"效果，让回答一句句"蹦"出来
5.4 性能指标
| 指标 | 数值 | 说明 |
|---|---|---|
| 平均延迟 | 100-200ms | 与长轮询相当 |
| 资源消耗 | 低 | 比WebSocket消耗少 |
| 带宽利用率 | 中等 | 比WebSocket略高 |
| 实现复杂度 | 低 | 比WebSocket简单得多 |
| 最大并发连接 | 高 | 比WebSocket支持更多并发连接 |
| 实时性 | 中等 | 与长轮询相当 |
六、Streamable HTTP技术详解
6.1 技术原理与工作机制
Streamable HTTP是2025年初引入的一种新型数据传输技术，主要作为MCP（Model Context Protocol）协议的传输机制。它是对HTTP协议原生流式传输能力的创新应用，旨在提供更高效、更灵活的实时通信解决方案。
Streamable HTTP的核心思想是提供一个统一的HTTP端点，同时支持POST和GET方法：
- POST方法：用于客户端向服务器发送请求和接收响应
- GET方法（可选）：用于建立SSE流，接收服务器实时推送的消息
与传统HTTP+SSE不同，Streamable HTTP不要求维护单独的初始化连接和消息端点，简化了协议设计并提高了可靠性。
Streamable HTTP的核心特性包括：
-
多路复用：在单个连接上可以传输多个独立的数据流
-
请求优先级：可以为不同的请求设置优先级
-
二进制帧：使用二进制格式传输数据，提高效率
-
头部压缩：使用HPACK算法压缩HTTP头部，减少带宽消耗
Streamable HTTP的工作流程：
- 客户端和服务器建立HTTP/2或HTTP/3连接
- 客户端发送请求，服务器可以立即开始发送响应数据
- 服务器可以分块发送数据，客户端可以流式处理数据
- 连接保持打开状态，直到所有数据传输完成或连接关闭
6.2 优劣势分析
优势：
-
高性能：多路复用和二进制帧格式大大提高了传输效率
-
低延迟：请求和响应可以并行处理，减少了队头阻塞
-
头部压缩：HTTP头部压缩显著减少了带宽消耗
-
请求优先级：可以优化关键资源的加载顺序
-
与现有HTTP生态兼容：可以利用现有的HTTP工具和基础设施
劣势：
-
浏览器 兼容性：需要现代浏览器支持（Chrome 40+、Firefox 36+等）
-
服务器要求：需要服务器支持HTTP/2或HTTP/3协议
-
实现复杂度：相比传统HTTP，实现更加复杂
-
调试困难：二进制格式和多路复用使得调试更加困难
-
代理服务器 兼容性：某些代理服务器可能不支持HTTP/2或HTTP/3
6.3 适用场景与应用案例
适用场景：
- 实时视频和音频流传输
- 大型文件上传和下载
- 需要传输大量小文件的Web应用
- 实时数据分析和可视化
- 需要低延迟的API调用
典型案例：
- YouTube、Netflix等视频流平台使用HTTP/2优化视频加载
- 大型软件的分块下载和更新
- 实时音视频会议系统
- 金融数据的实时流式传输
- 云存储服务的文件上传下载
6.4 性能指标
| 指标 | 数值 | 说明 |
|---|---|---|
| 平均延迟 | 75ms (100并发) | 低延迟，适合实时应用 |
| 资源消耗 | 极低 (5KB/请求) | 高效的资源利用 |
| 带宽利用率 | 高 | 头部压缩和二进制格式提高效率 |
| 实现复杂度 | 高 | 需要HTTP/2或HTTP/3支持 |
| 最大并发连接 | 极高 | 多路复用支持大量并发请求 |
| 实时性 | 高 | 适合实时数据传输 |
七、 MQTT 技术详解
7.1 技术原理与工作机制
MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）是一种专为物联网设备设计的轻量级发布-订阅消息协议，在低带宽、高延迟或不稳定的网络环境中表现出色。它基于TCP/IP协议，通过Broker（消息代理）进行消息分发。
MQTT 的核心特性包括：
-
发布/订阅模型：消息通过主题（Topic）进行发布和订阅
-
服务质量等级（ QoS ） ：支持三种不同的消息可靠性级别
-
轻量级：协议头最小仅2字节，适合资源受限设备
-
会话保持：支持持久会话，确保消息不会丢失
-
心跳机制：通过定期心跳包保持连接活跃
MQTT 的工作流程：
- 客户端（发布者或订阅者）连接到MQTT Broker
- 订阅者订阅感兴趣的主题
- 发布者向特定主题发布消息
- Broker将消息分发给所有订阅该主题的客户端
7.2 优劣势分析
优势：
-
极低的协议开销：协议头最小仅2字节，适合资源受限的IoT设备
-
低功耗设计：心跳机制和持久会话支持长时间运行在电池供电设备上
-
灵活的服务质量：通过QoS机制确保消息传递的可靠性
-
支持多种网络环境：在不稳定网络中表现良好，适合物联网场景
-
消息可靠性：通过QoS机制确保消息传递的可靠性
-
扩展性强：支持大量设备连接和高并发消息传输
劣势：
-
需要Broker支持：增加系统复杂度，需要维护Broker服务（如EMQX、HiveMQ）
-
浏览器支持有限：原生不支持浏览器，需要通过WebSocket桥接（MQTT over WebSocket）
-
非HTTP协议：与现有 Web 基础设施兼容性较差，需要特殊配置
-
学习曲线 较陡：需要理解发布/订阅模型和QoS机制
-
安全配置要求高：默认不加密，需要手动开启TLS/SSL等安全措施
7.3 适用场景与应用案例
适用场景：
- 物联网设备通信（如智能家居设备、工业传感器）
- 移动应用推送（作为推送通知的底层协议）
- 实时监控系统（远程监控设备状态和环境数据）
- 边缘计算场景（本地网关聚合多个设备数据）
- 大规模设备部署（对流量成本敏感的场景）
典型案例：
- 智能家居系统中，温湿度传感器通过MQTT上报数据，手机App通过MQTT控制智能设备
- 工业物联网中，工厂PLC设备通过MQTT实时传输运行状态至 SCADA 系统
- 农业监测系统中，土壤湿度传感器通过MQTT上传数据，网关汇总后批量上传至云端
7.4 性能指标
| 指标 | 数值 | 说明 |
|---|---|---|
| 协议头大小 | 2-4字节 | 比 HTTP小得多 |
| 平均延迟 | 50-150ms | 与网络环境和QoS设置有关 |
| 最大并发连接数 | 百万级 | 取决于Broker的性能 |
| 数据传输效率 | 极高 | 二进制格式，协议开销小 |
| 资源消耗 | 低 | 适合嵌入式设备和低功耗场景 |
| 电池寿命影响 | 小 | 心跳机制优化，减少电量消耗 |
| 支持的QoS级别 | 3 级 | QoS 0、1、2，满足不同可靠性需求 |
八、gRPC-Web技术详解
8.1 技术原理与工作机制
gRPC-Web是一个JavaScript客户端库，使Web应用程序能够直接与后端gRPC服务进行通信，而无需HTTP服务器充当中介。它允许通过使用.proto 文件定义客户端和服务器端数据类型和服务接口，构建真正的端到端gRPC应用程序体系结构。
gRPC-Web的核心特性包括：
-
强类型接口：使用.proto文件定义接口，自动生成客户端代码
-
二进制数据传输：使用Protocol Buffers二进制格式，比JSON更小更快
-
支持流式通信：支持客户端流式、服务器流式和双向流式通信
-
跨语言支持：客户端和服务器可以使用不同的编程语言实现
-
高性能：相比REST API，gRPC-Web具有更低的延迟和更高的吞吐量
gRPC-Web的工作流程：
- 使用.proto文件定义服务接口和数据类型
- 使用protoc工具生成客户端JavaScript代码
- 客户端通过gRPC-Web库直接调用gRPC服务
- 数据通过HTTP/1.1或HTTP/2传输，支持流式通信
8.2 优劣势分析
优势：
-
高性能：相比REST API，gRPC-Web具有更低的延迟和更高的吞吐量
-
强类型接口：编译期校验接口，避免REST常见的字段类型不匹配错误
-
二进制传输：使用Protocol Buffers二进制格式，比JSON小3-10倍，解析速度快2-10倍
-
支持流式通信：原生支持流式传输，适合实时数据场景
-
减少开发工作量：自动生成客户端和服务器代码，减少样板代码
-
跨语言一致性：客户端和服务器使用相同的接口定义，确保一致性
劣势：
-
学习曲线 陡：需要学习Protobuf语法和gRPC概念
-
浏览器 兼容性：需要gRPC-Web库支持，不是所有浏览器都原生支持
-
调试困难：二进制数据难以直接查看和调试
-
集成复杂性：需要与现有REST API集成时增加复杂性
-
工具链依赖：依赖protoc等工具生成代码
-
消息大小限制：默认配置存在4MB消息大小限制，大数据传输可能受限
8.3 适用场景与应用案例
适用场景：
- 微服务内部通信（特别是对性能要求高的场景）
- 金融交易系统（高频股票交易指令需要低延迟）
- 实时数据分析（需要处理大量数据并实时展示）
- 跨语言服务集成（不同语言编写的服务之间通信）
- 需要严格接口定义的企业级应用
典型案例：
- Netflix 将推荐服务的通信从REST换成gRPC后，平均延迟从167ms降到42ms，带宽消耗减少68%
- 某电商平台将内部服务通信从REST迁移到gRPC，QPS从3k提升到18k，提升500%
- 金融交易系统使用gRPC实现8ms延迟的交易指令传输，比REST快20倍
8.4 性能指标
| 指标 | REST ( JSON ) | gRPC-Web (Protobuf) | 提升幅度 |
|---|---|---|---|
| 平均延迟 | 15ms | 8ms | 46.7% |
| 吞吐量 | 5000QPS | 12000QPS | 140% |
| 网络带宽消耗 | 1.2MB/s | 380KB/s | 315% |
| CPU利用率 | 38% | 12% | 216% |
| 数据大小 | 较大 | 小3-10倍 | - |
| 解析速度 | 较慢 | 快2-10倍 | - |
九、七大技术的全面对比分析
9.1 核心指标对比
| 技术特性 | 短 轮询 | 长 轮询 | WebSocket | SSE | Streamable HTTP | MQTT | gRPC-Web |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 通信方向 | 单向 | 单向 | 双向 | 单向 | 双向/单向 | 双向 | 双向 |
| 协议基础 | HTTP | HTTP | WS/WSS | HTTP | HTTP | MQTT | HTTP/2 |
| 数据格式 | 文本 | 文本 | 文本/二进制 | 文本 | 文本/二进制 | 二进制 | 二进制 |
| 连接方式 | 每次请求新建 | 保持连接 | 一次握手 | 一次请求 | 标准HTTP请求 | TCP连接 | HTTP请求 |
| 平均延迟 | 300-500ms | 100-200ms | 50-100ms | 100-200ms | 75ms (100并发) | 50-150ms | 8-15ms |
| 高并发延迟 | 线性增长 | 线性增长 | 稳定 | 指数增长 | 稳定 (7.5ms@1000并发) | 稳定 | 稳定 |
| 浏览器支持 | 100% | 100% | 97.33% | 93.7% | 现代浏览器 | 需WebSocket桥接 | 现代浏览器 |
| 服务器资源消耗 | 低 | 中等 | 高 | 低 | 极低 | 中等 | 高 |
| 协议开销 | 高 | 中高 | 低 | 中 | 低 | 极低 | 低 |
| 实现复杂度 | 低 | 中低 | 高 | 中 | 高 | 中 | 高 |
| 双向通信 | 不支持 | 不支持 | 支持 | 不支持 | 支持 | 支持 | 支持 |
| 自动重连 | 需手动实现 | 需手动实现 | 需手动实现 | 浏览器内置 | 需手动实现 | 需手动实现 | 需手动实现 |
| 流支持 | 不支持 | 不支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 |
9.2 资源消耗对比
| 技术 选型 | 每个连接 内存 消耗 | 最大并发连接数 | 连接建立成本 | 带宽利用率 |
|---|---|---|---|---|
| 短 轮询 | 低 | 高 | 高 | 低 |
| 长 轮询 | 中等 | 中 | 中 | 中 |
| WebSocket | 高 (约5MB) | 中 | 低 | 高 |
| SSE | 低 (约 2MB) | 高 | 低 | 中 |
| Streamable HTTP | 极低 (5KB/请求) | 极高 | 低 | 高 |
| MQTT | 低 | 极高 | 低 | 极高 |
| gRPC-Web | 高 | 中 | 中 | 高 |
9.3 延迟与 吞吐量 对比
| 技术 选型 | 平均延迟 ( ms ) | 吞吐量 ( QPS ) | 数据传输效率 | 高并发表现 |
|---|---|---|---|---|
| 短 轮询 | 300-500 | 低 | 低 | 差 |
| 长 轮询 | 100-200 | 中等 | 中等 | 中等 |
| WebSocket | 50-100 | 高 | 高 | 好 |
| SSE | 100-200 | 中等 | 中等 | 差 (高并发延迟飙升) |
| Streamable HTTP | 75 (100 并发) | 高 | 高 | 极好 |
| MQTT | 50-150 | 极高 | 极高 | 好 |
| gRPC-Web | 8-15 | 极高 | 极高 | 极好 |
9.4 浏览器 兼容性 对比
| 技术 选型 | 现代浏览器支持 | IE 支持 | 移动端支持 | 兼容性 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 短 轮询 | 100% | 全支持 | 全支持 | 无兼容性问题 |
| 长 轮询 | 100% | 全支持 | 全支持 | 无兼容性问题 |
| WebSocket | 97.33% | IE10+ | 全支持 | 微信小程序需适配 |
| SSE | 93.7% | 不支持 | iOS15+受限 | IE完全不支持 |
| Streamable HTTP | 逐渐提升 | 不支持 | 部分支持 | 依赖现代浏览器特性 |
| MQTT | 需WebSocket桥接 | 需WebSocket桥接 | 需WebSocket桥接 | 原生不支持浏览器 |
| gRPC-Web | 现代浏览器 | 有限 | 支持 | 需要客户端库支持 |
十、未来趋势与技术展望
10.1 HTTP/3对实时传输的影响
HTTP/3（基于QUIC协议）的普及正在改变实时数据传输的格局：
-
0- RTT 连接建立：显著降低首次连接延迟
-
连接迁移：设备在不同网络间切换时，连接可以无缝迁移
-
前向纠错：在高丢包环境下仍能保持较高的传输可靠性
-
多路复用：客户端和服务器可以使用不同的编程语言实现
-
高性能：彻底解决TCP的队头阻塞问题
HTTP/3对SSE和WebSocket的性能提升尤为明显。在HTTP/3环境下，SSE可以实现更快的连接建立、更低的延迟和更高的可靠性，特别适合在弱网环境下使用。
10.2 WebTransport的崛起
WebTransport是一种新兴的实时数据传输协议，在2025年已开始在部分浏览器中支持。它提供了比WebSocket更高效的传输能力，主要特点包括：
-
多路复用流：支持在单个连接中传输多个独立的流，每个流可以有不同的可靠性要求
-
无连接语义：基于HTTP/3的QUIC协议，支持0-RTT和连接迁移
-
灵活的可靠性选项：可以为不同的数据选择不同的可靠性级别
-
浏览器 API：提供简单的JavaScript API，便于开发者使用
WebTransport 的出现可能会对 WebSocket 形成挑战，但在短期内，WebSocket 仍将是主流的实时数据传输技术，WebTransport 将在特定场景（如游戏、实时媒体传输）中发挥优势。
10.3 边缘计算与实时传输
边缘计算的普及对实时数据传输提出了新的要求和机遇：
-
低延迟 需求：边缘节点更接近终端设备，需要毫秒级的响应速度
-
带宽优化：边缘节点可以缓存和处理数据，减少不必要的长距离数据传输
-
分布式架构：实时数据传输技术需要适应分布式边缘架构
-
浏览器 API：提供简单的JavaScript API，便于开发者使用
Streamable HTTP和MQTT在边缘计算场景中具有明显优势，前者适合Web应用与边缘节点的通信，后者适合IoT设备与边缘节点的通信。
10.4 AI 驱动的实时数据传输优化
人工智能技术正在改变实时数据传输的方式：
-
流量预测：基于机器学习预测设备流量，动态调整传输策略
-
智能路由：根据网络状态和设备性能，智能选择最佳传输路径
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自动协议切换：根据网络环境自动切换传输协议（如WebSocket与SSE之间的切换）
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数据压缩 优化：基于AI的压缩算法可以进一步提高数据传输效率
gRPC-Web和Streamable HTTP在AI驱动的实时数据传输中具有优势，前者提供了高效的远程过程调用机制，后者提供了灵活的流式传输能力。
十一 、结论与建议
11.1 结论
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技术多样性：实时数据传输领域没有 "银弹"，多种技术并存，各有优势和适用场景
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简单性的价值：在许多场景下，简单的技术（如SSE）可能比复杂技术（如WebSocket）更合适
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混合使用趋势：复杂应用越来越倾向于混合使用多种技术，根据不同场景选择最合适的工具
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未来发展方向：HTTP/3、WebTransport和边缘计算将推动实时数据传输技术进一步创新
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性能与复杂度权衡：高性能通常伴随着高复杂度，需要根据项目需求进行权衡
11.2 技术选型建议
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优先考虑 SSE 或 Streamable HTTP的场景：单向数据推送、简单实现、浏览器环境
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优先考虑 WebSocket的场景：双向实时交互、高实时性要求、现代浏览器环境
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优先考虑 MQTT的场景：IoT设备、低带宽或不稳定网络、需要发布 - 订阅模式
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优先考虑 gRPC-Web的场景：内部微服务通信、高性能要求、强类型接口需求
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优先考虑 轮询的场景：老旧系统兼容、低实时性要求、简单应用
2025年人工智能大模型领域，核心热点当属MCP（Model Context Protocol）。对AI大模型而言，调用外部工具是其从对话机器人向多功能助手AI Agent进化的关键；而MCP技术正凭借大模型Function Calling的基础能力，以及高效的开发规范，成为行业关注的焦点。
2025年5月9日，MCP（Model Context Protocol）迎来重磅升级——Streamable HTTP正式发布，取代了HTTP SSE, 成为AI模型通信的新标准！。其显著的性能优势迅速引发行业广泛热议，若想深入了解Streamable HTTP MCP 服务原理，敬请期待下篇《Streamable HTTP MCP服务技术详解》的分享。
本文作者：钟离离
原文发表：公众号“木昆子记录AI”
