websocket 断线重连
心跳就是客户端定时的给服务端发送消息,证明客户端是在线的 如果超过一定的时间没有发送则就是离线了。
如何判断在线离线?
当客户端第一次发送请求至服务端时会携带唯一标识、以及时间戳,服务端到 db 或者缓存去查询改请求的唯一标识,如果不存在就存入 db 或者缓存中,
第二次客户端定时再次发送请求依旧携带唯一标识、以及时间戳,服务端到 db 或者缓存去查询改请求的唯一标识,如果存在就把上次的时间戳拿取出来,使用当前时间戳减去上次的时间,
得出的毫秒秒数判断是否大于指定的时间,若小于的话就是在线,否则就是离线;
如何解决断线问题?
通过查阅资料了解到 nginx 代理的 websocket 转发,无消息连接会出现超时断开问题。网上资料提到解决方案两种,一种是修改 nginx 配置信息,第二种是 websocket 发送心跳包。
下面就来总结一下本次项目实践中解决的 websocket 的断线 和 重连 这两个问题的解决方案。
主动触发包括主动断开连接,客户端主动发送消息给后端
主动断开连接
ws.close();
主动断开连接,根据需要使用,基本很少用到。
主动发送消息
ws.send("hello world");
针对 websocket 断线我们来分析一下,
断线的可能原因 1:websocket 超时没有消息自动断开连接
应对措施:
这时候我们就需要知道服务端设置的超时时长是多少,在小于超时时间内发送心跳包,有 2 中方案:一种是客户端主动发送上行心跳包,另一种方案是服务端主动发送下行心跳包。
下面主要讲一下客户端也就是前端如何实现心跳包:
首先了解一下心跳包机制
跳包之所以叫心跳包是因为:它像心跳一样每隔固定时间发一次,以此来告诉服务器,这个客户端还活着。事实上这是为了保持长连接,至于这个包的内容,是没有什么特别规定的,不过一般都是很小的包,或者只包含包头的一个空包。
在 TCP 的机制里面,本身是存在有心跳包的机制的,也就是 TCP 的选项:SO_KEEPALIVE。系统默认是设置的 2 小时的心跳频率。但是它检查不到机器断电、网线拔出、防火墙这些断线。而且逻辑层处理断线可能也不是那么好处理。一般,如果只是用于保活还是可以的。
心跳包一般来说都是在逻辑层发送空的 echo 包来实现的。下一个定时器,在一定时间间隔下发送一个空包给客户端,然后客户端反馈一个同样的空包回来,服务器如果在一定时间内收不到客户端发送过来的反馈包,那就只有认定说掉线了。
在长连接下,有可能很长一段时间都没有数据往来。理论上说,这个连接是一直保持连接的,但是实际情况中,如果中间节点出现什么故障是难以知道的。更要命的是,有的节点(防火墙)会自动把一定时间之内没有数据交互的连接给断掉。在这个时候,就需要我们的心跳包了,用于维持长连接,保活。
心跳检测步骤:
客户端每隔一个时间间隔发生一个探测包给服务器
客户端发包时启动一个超时定时器
服务器端接收到检测包,应该回应一个包
如果客户机收到服务器的应答包,则说明服务器正常,删除超时定时器
如果客户端的超时定时器超时,依然没有收到应答包,则说明服务器挂了
// 前端解决方案:心跳检测
var heartCheck = {
timeout: 30000, //30秒发一次心跳
timeoutObj: null,
serverTimeoutObj: null,
reset: function () {
clearTimeout(this.timeoutObj);
clearTimeout(this.serverTimeoutObj);
return this;
},
start: function () {
var self = this;
this.timeoutObj = setTimeout(function () {
//这里发送一个心跳,后端收到后,返回一个心跳消息,
//onmessage拿到返回的心跳就说明连接正常
ws.send("ping");
console.log("ping!");
self.serverTimeoutObj = setTimeout(function () {
//如果超过一定时间还没重置,说明后端主动断开了
ws.close(); //如果onclose会执行reconnect,我们执行ws.close()就行了.如果直接执行reconnect 会触发onclose导致重连两次
}, self.timeout);
}, this.timeout);
},
};
断线的可能原因 2:websocket 异常包括服务端出现中断,交互切屏等等客户端异常中断等等
当若服务端宕机了,客户端怎么做、服务端再次上线时怎么做?
客户端则需要断开连接,通过 onclose 关闭连接,服务端再次上线时则需要清除之间存的数据,若不清除 则会造成只要请求到服务端的都会被视为离线。
针对这种异常的中断解决方案就是处理重连,下面我们给出的重连方案是使用 js 库处理:引入 reconnecting-websocket.min.js,ws 建立链接方法使用 js 库 api 方法:
var ws = new ReconnectingWebSocket(url);
// 断线重连:
reconnectSocket(){
if ('ws' in window) {
ws = new ReconnectingWebSocket(url);
} else if ('MozWebSocket' in window) {
ws = new MozWebSocket(url);
} else {
ws = new SockJS(url);
}
}
断网监测支持使用 js 库:offline.min.js
onLineCheck(){
Offline.check();
console.log(Offline.state,'---Offline.state');
console.log(this.socketStatus,'---this.socketStatus');
if(!this.socketStatus){
console.log('网络连接已断开!');
if(Offline.state === 'up' && websocket.reconnectAttempts > websocket.maxReconnectInterval){
window.location.reload();
}
reconnectSocket();
}else{
console.log('网络连接成功!');
websocket.send("heartBeat");
}
}
// 使用:在websocket断开链接时调用网络中断监测
websocket.onclose => () {
onLineCheck();
};