5.5 高性能聊天系统实战（上）：WebSocket 与实时通信架构设计

5.5 高性能聊天系统实战（上）：WebSocket 与实时通信架构设计

引言：从请求-响应到实时双向通信

到目前为止，我们构建的 Web 应用都遵循经典的 HTTP 请求-响应模型：客户端发起一个请求，服务器处理它，然后返回一个响应，连接随之关闭。这种模型非常适合文档检索、API 调用等场景，但对于需要实时、双向通信的应用来说，它就显得力不从心了。

想象一下一个在线聊天室、一个多人协作文档编辑器、或者一个实时股票行情推送服务。在这些场景中，服务器需要能够主动将信息推送给客户端，而不需要等待客户端发起请求。传统的 HTTP 轮询（Polling）或长轮询（Long-Polling）技术可以模拟这种行为，但它们效率低下，浪费了大量的网络和服务器资源。

WebSocket 协议就是为了解决这个问题而生的。它在单个 TCP 连接上提供了一个全双工、低延迟的通信通道，允许客户端和服务器在任何时候相互发送消息。

本章和下一章，我们将通过一个完整的实战项目——构建一个高性能的在线聊天系统——来深入探索 WebSocket 和实时通信。在本章（上篇），我们将专注于项目的架构设计：

1. 理解 WebSocket 协议的工作原理。
2. 学习 axum 如何通过 axum::extract::ws 来支持 WebSocket。
3. 设计聊天服务器的整体架构，包括如何管理房间、用户和消息广播。