初探和实现WebSocket心跳重连

Posted 2021-04-25 Web开发

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了初探和实现WebSocket心跳重连相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

来自：子慕大诗人 - 博客园

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心跳重连缘由

在使用websocket过程中，可能会出现网络断开的情况，比如信号不好，或者网络临时性关闭，这时候websocket的连接已经断开，

而浏览器不会执行websocket 的 onclose方法，我们无法知道是否断开连接，也就无法进行重连操作。

如果当前发送websocket数据到后端，一旦请求超时，onclose便会执行，这时候便可进行绑定好的重连操作。

因此websocket心跳重连就应运而生。

如何实现

在websocket实例化的时候，我们会绑定一些事件：

var ws = new WebSocket(url);   
ws.onclose = function () {   
    //something   };   
ws.onerror = function () {   
    //something   };   

ws.onopen = function () {   
   //something   };   
ws.onmessage = function (event) {   
   //something   }

如果希望websocket连接一直保持，我们会在close或者error上绑定重新连接方法。

ws.onclose = function () {   
    reconnect();   
};   
ws.onerror = function () {   
    reconnect();   
};

这样一般正常情况下失去连接时，触发onclose方法，我们就能执行重连了。

那么针对断网的情况的心跳重连，怎么实现呢。

简单的实现：

var heartCheck = {   
    timeout: 60000,//60ms   
    timeoutObj: null,   
    reset: function(){   
        clearTimeout(this.timeoutObj);   
　　　　 this.start();   
    },   
    start: function(){   
        this.timeoutObj = setTimeout(function(){   
            ws.send("HeartBeat", "beat");   
        }, this.timeout)   
    }   
}   

ws.onopen = function () {   
   heartCheck.start();   
};   

ws.onmessage = function (event) {   
    heartCheck.reset();   
}

如上代码，heartCheck 的 reset和start方法主要用来控制心跳的定时。

当onopen也就是连接上时，我们便开始start计时，如果在定时时间范围内，onmessage获取到了服务器的消息，我们就重置倒计时，

所以在距离上次从服务器获取到消息，闲置60秒之后我们才会心跳检测，这个检测时间可以自己根据自身情况设定。

当心跳检测send执行之后，如果当前websocket是断开状态，发送超时之后，onclose方法便会被执行，重连也执行了。

如此一来，我们判断前端主动断开ws的心跳检测就实现了。为什么说是前端主动断开，因为当前这种情况主要是通过前端ws的事件来判断的，后面说后端主动断开的情况。

我本想测试websocket超时时间，又发现了一些新的问题

1、在chrome中，如果心跳检测也就是websocket实例执行send之后，15秒内没发送到另一接收端，onclose便会执行。那么超时时间是15秒。

2、我又打开了Firefox ，Firefox在断网7秒之后，直接执行onclose。说明在Firefox中不需要心跳检测便能自动onclose。

3、同一代码， reconnect方法在chrome 执行了一次，Firefox执行了两次。当然我们在几处地方（代码逻辑处和websocket事件处）绑定了reconnect()，

所以保险起见，我们还是给reconnect()方法加上一个锁，保证只执行一次

目前来看不同的浏览器，有不同的机制，无论浏览器websocket自身会不会在断网情况下执行onclose，加上心跳重连后，已经能保证onclose的正常触发。

判断后端主动断开：

如果后端因为一些情况断开了ws，是可控情况下的话，会下发一个断连的消息通知，之后才会断开，我们便会重连。

如果因为一些异常断开了连接，我们是不会感应到的，所以如果我们发送了心跳一定时间之后，后端既没有返回心跳响应消息，前端又没有收到任何其他消息的话，我们就能断定后端主动断开了。

一点特别重要的发送心跳到后端，后端收到消息之后必须返回消息，否则超过60秒之后会判定后端主动断开了。再改造下代码:

var heartCheck = {   
    timeout: 60000,//60ms   
    timeoutObj: null,   
    serverTimeoutObj: null,   
    reset: function(){   
        clearTimeout(this.timeoutObj);   
        clearTimeout(this.serverTimeoutObj);   
　　　　 this.start();   
    },   
    start: function(){   
        var self = this;   
        this.timeoutObj = setTimeout(function(){   
            ws.send("HeartBeat", "beat");   
            self.serverTimeoutObj = setTimeout(function(){   
                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)   
    },   
}   

ws.onopen = function () {   
   heartCheck.start();   
};   
ws.onmessage = function (event) {   
    heartCheck.reset();   
}   

ws.onclose = function () {   
    reconnect();   
};   
ws.onerror = function () {   
    reconnect();   
};

PS：

因为目前我们这种方式会一直重连如果没连接上或者断连的话，如果有两个设备同时登陆并且会踢另一端下线，一定要发送一个踢下线的消息类型，这边接收到这种类型的消息，逻辑判断后就不再执行reconnect，否则会出现一只相互挤下线的死循环。

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