HTML5自学手册-第4章-元宇宙之家

什么是应用程序缓存（Application Cache）？

HTML5 引入了应用程序缓存，这意味着 web 应用可进行缓存，并可在没有因特网连接时进行访问。

应用程序缓存为应用带来三个优势：

离线浏览 – 用户可在应用离线时使用它们
速度 – 已缓存资源加载得更快
减少服务器负载 – 浏览器将只从服务器下载更新过或更改过的资源；

HTML5 Cache Manifest 实例

下面的例子展示了带有 cache manifest 的 HTML 文档（供离线浏览）：

<!DOCTYPE HTML>
<html manifest="demo.appcache">

<body>
文档内容......
</body>

</html>

Cache Manifest 基础

如需启用应用程序缓存，请在文档的<html> 标签中包含 manifest 属性：

<!DOCTYPE HTML>
<html manifest="demo.appcache">
...
</html>

每个指定了 manifest 的页面在用户对其访问时都会被缓存；如果未指定 manifest 属性，则页面不会被缓存（除非在 manifest 文件中直接指定了该页面）；

manifest 文件的建议的文件扩展名是：”.appcache”；

请注意，manifest 文件需要配置正确的 MIME-type，即 “text/cache-manifest”；必须在 web 服务器上进行配置；

Manifest 文件

manifest 文件是简单的文本文件，它告知浏览器被缓存的内容（以及不缓存的内容）。

manifest 文件可分为三个部分：

CACHE MANIFEST – 在此标题下列出的文件将在首次下载后进行缓存
NETWORK – 在此标题下列出的文件需要与服务器的连接，且不会被缓存
FALLBACK – 在此标题下列出的文件规定当页面无法访问时的回退页面（比如 404 页面）

CACHE MANIFEST

第一行，CACHE MANIFEST，是必需的：

CACHE MANIFEST
/theme.css
/logo.gif
/main.js

上面的 manifest 文件列出了三个资源：一个 CSS 文件，一个 GIF 图像，以及一个 JavaScript 文件。当 manifest 文件加载后，浏览器会从网站的根目录下载这三个文件。然后，无论用户何时与因特网断开连接，这些资源依然是可用的。

NETWORK

下面的 NETWORK 小节规定文件 “login.php” 永远不会被缓存，且离线时是不可用的：

NETWORK:
login.php

可以使用星号来指示所有其他资源/文件都需要因特网连接：

NETWORK:

FALLBACK

下面的 FALLBACK 小节规定如果无法建立因特网连接，则用 “offline.html” 替代 /html5/ 目录中的所有文件：

FALLBACK:
/html/ /offline.html

注意: 第一个 URI 是资源，第二个是替补。

更新缓存

一旦应用被缓存，它就会保持缓存直到发生下列情况：

用户清空浏览器缓存
manifest 文件被修改（参阅下面的提示）
由程序来更新应用缓存

实例 – 完整的 Manifest 文件

CACHE MANIFEST
# 2012-02-21 v1.0.0
/theme.css
/logo.gif
/main.js

NETWORK:
login.php

FALLBACK:
/html/ /offline.html

提示:以 “#” 开头的是注释行，但也可满足其他用途。应用的缓存会在其 manifest 文件更改时被更新。如果您编辑了一幅图片，或者修改了一个 JavaScript 函数，这些改变都不会被重新缓存。更新注释行中的日期和版本号是一种使浏览器重新缓存文件的办法。

关于应用程序缓存的说明

请留心缓存的内容。

一旦文件被缓存，则浏览器会继续展示已缓存的版本，即使您修改了服务器上的文件。为了确保浏览器更新缓存，您需要更新 manifest 文件。

注意: 浏览器对缓存数据的容量限制可能不太一样（某些浏览器设置的限制是每个站点 5MB）；

什么是 Web Worker？

当在 HTML 页面中执行脚本时，页面的状态是不可响应的，直到脚本已完成。

web worker 是运行在后台的 JavaScript，独立于其他脚本，不会影响页面的性能。您可以继续做任何愿意做的事情：点击、选取内容等等，而此时 web worker 在后台运行。

HTML5 Web Workers 实例

下面的例子创建了一个简单的 web worker，在后台计数：

实例

<!DOCTYPE html>
<html>
<head> 
<meta charset="utf-8"> 
<title>自学元宇宙 （liboven.cn）</title> 
</head>
<body>

<p>计数： <output id="result"></output></p>
<button onclick="startWorker()">开始工作</button> 
<button onclick="stopWorker()">停止工作</button>

<p><strong>注意：</strong> Internet Explorer 9 及更早 IE 版本浏览器不支持 Web Workers.</p>

<script>
var w;

function startWorker() {
    if(typeof(Worker) !== "undefined") {
        if(typeof(w) == "undefined") {
            w = new Worker("demo_workers.js");
        }
        w.onmessage = function(event) {
            document.getElementById("result").innerHTML = event.data;
        };
    } else {
        document.getElementById("result").innerHTML = "抱歉，你的浏览器不支持 Web Workers...";
    }
}

function stopWorker() 
{ 
    w.terminate();
    w = undefined;
}
</script>

</body>
</html>

demo_workers.js 文件代码

var i=0;

function timedCount()
{
    i=i+1;
    postMessage(i);
    setTimeout("timedCount()",500);
}

timedCount();

检测浏览器是否支持 Web Worker

在创建 web worker 之前，请检测用户的浏览器是否支持它：

if(typeof(Worker)!=="undefined")
{
    // 是的! Web worker 支持!
    // 一些代码.....
}
else
{
    //抱歉! Web Worker 不支持
}

创建 web worker 文件

现在，让我们在一个外部 JavaScript 中创建我们的 web worker。

在这里，我们创建了计数脚本。该脚本存储于 “demo_workers.js” 文件中：

var i=0;

function timedCount()
{
    i=i+1;
    postMessage(i);
    setTimeout("timedCount()",500);
}

timedCount();

以上代码中重要的部分是 postMessage() 方法 – 它用于向 HTML 页面传回一段消息。

注意: web worker 通常不用于如此简单的脚本，而是用于更耗费 CPU 资源的任务。

创建 Web Worker 对象

我们已经有了 web worker 文件，现在我们需要从 HTML 页面调用它。

下面的代码检测是否存在 worker，如果不存在，- 它会创建一个新的 web worker 对象，然后运行 “demo_workers.js” 中的代码：

if(typeof(w)=="undefined")
{
    w=new Worker("demo_workers.js");
}

然后我们就可以从 web worker 发生和接收消息了。

向 web worker 添加一个 “onmessage” 事件监听器：

w.onmessage=function(event){
    document.getElementById("result").innerHTML=event.data;
};

点击尝试

复制代码，点击 “尝试一下” 按钮，粘贴到 HTML运行测试工具查看实例！

终止 Web Worker

当我们创建 web worker 对象后，它会继续监听消息（即使在外部脚本完成之后）直到其被终止为止。

如需终止 web worker，并释放浏览器/计算机资源，请使用 terminate() 方法：

w.terminate();

完整的 Web Worker 实例代码

我们已经看到了 .js 文件中的 Worker 代码。下面是 HTML 页面的代码：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head> 
<meta charset="utf-8"> 
<title>自学元宇宙 （liboven.cn）</title> 
</head>
<body>
 
<p>计数： <output id="result"></output></p>
<button onclick="startWorker()">开始工作</button> 
<button onclick="stopWorker()">停止工作</button>
 
<p><strong>注意：</strong> Internet Explorer 9 及更早 IE 版本浏览器不支持 Web Workers.</p>
 
<script>
var w;
 
function startWorker() {
    if(typeof(Worker) !== "undefined") {
        if(typeof(w) == "undefined") {
            w = new Worker("demo_workers.js");
        }
        w.onmessage = function(event) {
            document.getElementById("result").innerHTML = event.data;
        };
    } else {
        document.getElementById("result").innerHTML = "抱歉，你的浏览器不支持 Web Workers...";
    }
}
 
function stopWorker() 
{ 
    w.terminate();
    w = undefined;
}
</script>
 
</body>
</html>

Web Workers 和 DOM

由于 web worker 位于外部文件中，它们无法访问下列 JavaScript 对象：

window 对象
document 对象
parent 对象

Server-Sent 事件 – 单向消息传递

HTML5 服务器发送事件（server-sent event）允许网页获得来自服务器的更新。

Server-Sent 事件指的是网页自动获取来自服务器的更新。

以前也可能做到这一点，前提是网页不得不询问是否有可用的更新。通过服务器发送事件，更新能够自动到达。

例子：Facebook/Twitter 更新、股价更新、新的博文、赛事结果等;

接收 Server-Sent 事件通知

EventSource 对象用于接收服务器发送事件通知：

var source=new EventSource("demo_sse.php");
source.onmessage=function(event)
{
    document.getElementById("result").innerHTML+=event.data + "<br>";
};

实例解析：

创建一个新的 EventSource 对象，然后规定发送更新的页面的 URL（本例中是 “demo_sse.php”）
每接收到一次更新，就会发生 onmessage 事件
当 onmessage 事件发生时，把已接收的数据推入 id 为 “result” 的元素中

检测 Server-Sent 事件支持

以下实例，我们编写了一段额外的代码来检测服务器发送事件的浏览器支持情况：

if(typeof(EventSource)!=="undefined")
{
    // 浏览器支持 Server-Sent
    // 一些代码.....
}
else
{
    // 浏览器不支持 Server-Sent..
}

服务器端代码实例

为了让上面的例子可以运行，您还需要能够发送数据更新的服务器（比如 PHP 和 ASP）。

服务器端事件流的语法是非常简单的。把 “Content-Type” 报头设置为 “text/event-stream”。现在，您可以开始发送事件流了。

实例

<?php
header('Content-Type: text/event-stream');
header('Cache-Control: no-cache');

$time = date('r');
echo "data: The server time is: {$time}\n\n";
flush();
?>

ASP 代码 (VB) (demo_sse.asp):

<%
Response.ContentType="text/event-stream"
Response.Expires=-1
Response.Write("data: " & now())
Response.Flush()
%>

代码解释:

把报头 “Content-Type” 设置为 “text/event-stream”
规定不对页面进行缓存
输出发送日期（始终以 “data: ” 开头）
向网页刷新输出数据

EventSource 对象

在上面的例子中，我们使用 onmessage 事件来获取消息。不过还可以使用其他事件：

事件	描述
onopen	当通往服务器的连接被打开
onmessage	当接收到消息
onerror	当发生错误

【技术笔记-1】

在上面 asp 代码里，别忘记 \n\n。
如果你用ASP.NET C#制作，则 demo_sse.aspx 代码如下：

<%@ Page Language="C#"   %>

<script runat="server">
    protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
    {
        Response.ContentType = "text/event-stream";
        Response.Expires = -1;
        Response.Write("data:" + DateTime.Now + "\n\n");
        Response.Flush();
    }
</script>

需要以 \n\n 结尾，否则，会得不到数据。

HTML5 WebSocket

WebSocket 是 HTML5 开始提供的一种在单个 TCP 连接上进行全双工通讯的协议。

WebSocket 使得客户端和服务器之间的数据交换变得更加简单，允许服务端主动向客户端推送数据。在 WebSocket API 中，浏览器和服务器只需要完成一次握手，两者之间就直接可以创建持久性的连接，并进行双向数据传输。

在 WebSocket API 中，浏览器和服务器只需要做一个握手的动作，然后，浏览器和服务器之间就形成了一条快速通道。两者之间就直接可以数据互相传送。

现在，很多网站为了实现推送技术，所用的技术都是 Ajax 轮询。轮询是在特定的的时间间隔（如每1秒），由浏览器对服务器发出HTTP请求，然后由服务器返回最新的数据给客户端的浏览器。这种传统的模式带来很明显的缺点，即浏览器需要不断的向服务器发出请求，然而HTTP请求可能包含较长的头部，其中真正有效的数据可能只是很小的一部分，显然这样会浪费很多的带宽等资源。

HTML5 定义的 WebSocket 协议，能更好的节省服务器资源和带宽，并且能够更实时地进行通讯。

浏览器通过 JavaScript 向服务器发出建立 WebSocket 连接的请求，连接建立以后，客户端和服务器端就可以通过 TCP 连接直接交换数据。

当你获取 Web Socket 连接后，你可以通过 send() 方法来向服务器发送数据，并通过 onmessage 事件来接收服务器返回的数据。

以下 API 用于创建 WebSocket 对象。

var Socket = new WebSocket(url, [protocol] );

以上代码中的第一个参数 url, 指定连接的 URL。第二个参数 protocol 是可选的，指定了可接受的子协议。

WebSocket 属性

以下是 WebSocket 对象的属性。假定我们使用了以上代码创建了 Socket 对象：

属性	描述
Socket.readyState	只读属性 readyState 表示连接状态，可以是以下值：0 – 表示连接尚未建立。1 – 表示连接已建立，可以进行通信。2 – 表示连接正在进行关闭。3 – 表示连接已经关闭或者连接不能打开。
Socket.bufferedAmount	只读属性 bufferedAmount 已被 send() 放入正在队列中等待传输，但是还没有发出的 UTF-8 文本字节数。

WebSocket 事件

以下是 WebSocket 对象的相关事件。假定我们使用了以上代码创建了 Socket 对象：

事件	事件处理程序	描述
open	Socket.onopen	连接建立时触发
message	Socket.onmessage	客户端接收服务端数据时触发
error	Socket.onerror	通信发生错误时触发
close	Socket.onclose	连接关闭时触发

WebSocket 方法

以下是 WebSocket 对象的相关方法。假定我们使用了以上代码创建了 Socket 对象：

方法	描述
Socket.send()	使用连接发送数据
Socket.close()	关闭连接

WebSocket 实例

WebSocket 协议本质上是一个基于 TCP 的协议。

为了建立一个 WebSocket 连接，客户端浏览器首先要向服务器发起一个 HTTP 请求，这个请求和通常的 HTTP 请求不同，包含了一些附加头信息，其中附加头信息”Upgrade: WebSocket”表明这是一个申请协议升级的 HTTP 请求，服务器端解析这些附加的头信息然后产生应答信息返回给客户端，客户端和服务器端的 WebSocket 连接就建立起来了，双方就可以通过这个连接通道自由的传递信息，并且这个连接会持续存在直到客户端或者服务器端的某一方主动的关闭连接。

客户端的 HTML 和 JavaScript

目前大部分浏览器支持 WebSocket() 接口，你可以在以下浏览器中尝试实例： Chrome, Mozilla, Opera 和 Safari。

runoob_websocket.html 文件内容

<!DOCTYPE HTML>
<html>
   <head>
   <meta charset="utf-8">
   <title>自学元宇宙 （liboven.cn）</title>
    
      <script type="text/javascript">
         function WebSocketTest()
         {
            if ("WebSocket" in window)
            {
               alert("您的浏览器支持 WebSocket!");
               
               // 打开一个 web socket
               var ws = new WebSocket("ws://localhost:9998/echo");
                
               ws.onopen = function()
               {
                  // Web Socket 已连接上，使用 send() 方法发送数据
                  ws.send("发送数据");
                  alert("数据发送中...");
               };
                
               ws.onmessage = function (evt) 
               { 
                  var received_msg = evt.data;
                  alert("数据已接收...");
               };
                
               ws.onclose = function()
               { 
                  // 关闭 websocket
                  alert("连接已关闭..."); 
               };
            }
            
            else
            {
               // 浏览器不支持 WebSocket
               alert("您的浏览器不支持 WebSocket!");
            }
         }
      </script>
        
   </head>
   <body>
   
      <div id="sse">
         <a href="javascript:WebSocketTest()">运行 WebSocket</a>
      </div>
      
   </body>
</html>

点击尝试

复制代码，点击 “尝试一下” 按钮，粘贴到 HTML运行测试工具查看实例！

安装 pywebsocket

在执行以上程序前，我们需要创建一个支持 WebSocket 的服务。从 pywebsocket 下载 mod_pywebsocket ,或者使用 git 命令下载：

git clone https://github.com/googlearchive/pywebsocket
<p>
mod_pywebsocket  需要 python 环境支持</p>
mod_pywebsocket 是一个 Apache HTTP 的 Web Socket扩展，安装步骤如下：</p>

<ul>
<li><p>解压下载的文件。</p></li>
<li><p>进入 <b>pywebsocket</b> 目录。</p></li>
<li><p>执行命令：</p>
<pre>$ python setup.py build
$ sudo python setup.py install

查看文档说明:

$ pydoc mod_pywebsocket

开启服务

在 pywebsocket/mod_pywebsocket 目录下执行以下命令：

$ sudo python standalone.py -p 9998 -w ../example/

以上命令会开启一个端口号为 9998 的服务，使用 -w 来设置处理程序 echo_wsh.py 所在的目录。

现在我们可以在 Chrome 浏览器打开前面创建的 runoob_websocket.html 文件。如果你的浏览器支持 WebSocket(), 点击”运行 WebSocket”

【技术笔记-1】

Websocket 使用 ws 或 wss 的统一资源标志符，类似于 HTTPS，其中 wss 表示在 TLS 之上的 Websocket。如：

ws://example.com/wsapi
wss://secure.example.com/

Websocket 使用和 HTTP 相同的 TCP 端口，可以绕过大多数防火墙的限制。默认情况下，Websocket 协议使用 80 端口；运行在 TLS 之上时，默认使用 443 端口。

一个典型的Websocket握手请求如下：

客户端请求

GET / HTTP/1.1
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Host: example.com
Origin: http://example.com
Sec-WebSocket-Key: sN9cRrP/n9NdMgdcy2VJFQ==
Sec-WebSocket-Version: 13

服务器回应

HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: fFBooB7FAkLlXgRSz0BT3v4hq5s=
Sec-WebSocket-Location: ws://example.com/

Connection 必须设置 Upgrade，表示客户端希望连接升级。
Upgrade 字段必须设置 Websocket，表示希望升级到 Websocket 协议。
Sec-WebSocket-Key 是随机的字符串，服务器端会用这些数据来构造出一个 SHA-1 的信息摘要。把 “Sec-WebSocket-Key” 加上一个特殊字符串 “258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11”，然后计算 SHA-1 摘要，之后进行 BASE-64 编码，将结果做为 “Sec-WebSocket-Accept” 头的值，返回给客户端。如此操作，可以尽量避免普通 HTTP 请求被误认为 Websocket 协议。
Sec-WebSocket-Version 表示支持的 Websocket 版本。RFC6455 要求使用的版本是 13，之前草案的版本均应当弃用。
Origin 字段是可选的，通常用来表示在浏览器中发起此 Websocket 连接所在的页面，类似于 Referer。但是，与 Referer 不同的是，Origin 只包含了协议和主机名称。
其他一些定义在 HTTP 协议中的字段，如 Cookie 等，也可以在 Websocket 中使用。

在服务器方面，网上都有不同对websocket支持的服务器：

php – http://code.google.com/p/phpwebsocket/
jetty – http://jetty.codehaus.org/jetty/（版本7开始支持websocket）
netty – http://www.jboss.org/netty
ruby – http://github.com/gimite/web-socket-ruby
Kaazing – https://web.archive.org/web/20100923224709/http://www.kaazing.org/confluence/display/KAAZING/Home
Tomcat – http://tomcat.apache.org/（7.0.27支持websocket，建议用tomcat8，7.0.27中的接口已经过时）
WebLogic – http://www.oracle.com/us/products/middleware/cloud-app-foundation/weblogic/overview/index.html（12.1.2開始支持）
node.js – https://github.com/Worlize/WebSocket-Node
node.js – http://socket.io
nginx – http://nginx.com/
mojolicious – http://mojolicio.us/
python – https://github.com/abourget/gevent-socketio
Django – https://github.com/stephenmcd/django-socketio
erlang – https://github.com/ninenines/cowboy.git

【技术笔记-2】

说到 websocket 我觉得有必要说下跟 socket 的区别。

软件通信有七层结构，下三层结构偏向与数据通信，上三层更偏向于数据处理，中间的传输层则是连接上三层与下三层之间的桥梁，每一层都做不同的工作，上层协议依赖与下层协议。基于这个通信结构的概念。

Socket 其实并不是一个协议，是应用层与 TCP/IP 协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。当两台主机通信时，让 Socket 去组织数据，以符合指定的协议。TCP 连接则更依靠于底层的 IP 协议，IP 协议的连接则依赖于链路层等更低层次。

WebSocket 则是一个典型的应用层协议。

总的来说：Socket 是传输控制层协议，WebSocket 是应用层协议。

HTML 代码约定

很多 Web 开发人员对 HTML 的代码规范知之甚少。

在2000年至2010年，许多Web开发人员从 HTML 转换到 XHTML。

使用 XHTML 开发人员逐渐养成了比较好的 HTML 编写规范。

而针对于 HTML5 ，我们应该形成比较好的代码规范，以下提供了几种规范的建议。

使用正确的文档类型

文档类型声明位于HTML文档的第一行：

<!DOCTYPE html>

如果你想跟其他标签一样使用小写，可以使用以下代码：

<!doctype html>

使用小写元素名

HTML5 元素名可以使用大写和小写字母。

推荐使用小写字母：

混合了大小写的风格是非常糟糕的。
开发人员通常使用小写 (类似 XHTML)。
小写风格看起来更加清爽。
小写字母容易编写。

不推荐:

<SECTION>
<p>这是一个段落。</p>
</SECTION>

非常糟糕:

<Section>
<p>这是一个段落。</p>
</SECTION>

推荐:

<section>
<p>这是一个段落。</p>
</section>

关闭所有 HTML 元素

在 HTML5 中, 你不一定要关闭所有元素 (例如 <p> 元素)，但我们建议每个元素都要添加关闭标签。

不推荐:

<section>
  <p>这是一个段落。
  <p>这是一个段落。
</section>

技术上区别

如果一个 URL 没有指定文件名 (如 http://www.runoob.com/css/), 服务器会返回默认的文件名。通常默认文件名为 index.html, index.htm, default.html, 和 default.htm。

如果服务器只配置了 “index.html” 作为默认文件，你必须将文件命名为 “index.html”, 而不是 “index.htm”。

但是，通常服务器可以设置多个默认文件，你可以根据需要设置默认文件名。

不管怎样，HTML 完整的后缀是 “.html”。

温馨提示：本文最后更新于2022-12-26 01:36:06，某些文章具有时效性，若有错误或已失效，请在下方留言或联系云小叔叔。

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THE END