WebSocket重连全方位解析

一、WebSocket重连机制

WebSocket是一种比较常用的实时通信协议，但在实际开发中，经常会出现WebSocket连接断开的情况，这时就需要使用WebSocket重连机制来进行连接的重新建立。WebSocket重连机制是指在连接断开的情况下，自动地进行重连尝试，直到重新建立连接成功。

WebSocket重连机制包括两个方面：前端重连和后端重连。前端重连主要是在客户端实现，通过使用定时器或监听事件来定时检查连接是否断开，一旦断开就执行重连操作；后端重连主要是在服务端实现，通过检测客户端连接状态来进行自动重连。

二、WebSocket断开重连

客户端使用WebSocket连接，有时因为网络不稳定等原因，连接会断开，这时就需要进行WebSocket断开重连。怎么判断WebSocket是否已经断开呢？有两种方法：一种是使用onclose事件监听WebSocket连接是否关闭，另一种是通过心跳包来检测。

对于检测WebSocket连接状态的问题，通常采用心跳包的方式，即定时向服务端发送心跳包，一旦心跳失败，就进行WebSocket断开重连。心跳包的发送时间间隔一般为30秒到1分钟。

let heartbeatTimer;

function startHeartbeat() {
  heartbeatTimer = setInterval(function() {
    if (socket.readyState == WebSocket.OPEN) {
      socket.send("heartbeat");
    } else {
      clearInterval(heartbeatTimer);
    }
  }, 30000);
}

function stopHeartbeat() {
  clearInterval(heartbeatTimer);
}

三、WebSocket重连服务端

WebSocket断开重连主要是客户端进行重新连接，但有些情况下需要服务端进行重连。比如在服务器宕机或重启后，客户端的WebSocket连接会断开，这时服务端需要进行WebSocket重连操作。

服务端的WebSocket重连主要是通过两种方式：自动重连和手动重连。自动重连是指在服务器重启或宕机后，WebSocket服务器会自动进行重连尝试，直到连接成功；手动重连是指在客户端连接服务器失败后，需要手动进行重连操作。

四、WebSocket重连内存泄漏

在使用WebSocket重连机制时，一定要注意内存泄漏的问题。如果没有正确处理WebSocket对象的销毁，就会造成内存泄漏。在断开连接之后，要及时清理WebSocket对象。如果WebSocket对象引用了许多对象，那么这些对象也都需要手动销毁。

let socket;

function connect() {
  socket = new WebSocket("ws://localhost:8080");

  socket.onopen = function() {
    console.log("WebSocket连接成功");
  };

  socket.onclose = function() {
    console.log("WebSocket连接关闭");
    setTimeout(function() {
      connect();
    }, 1000);
  };

  socket.onerror = function(error) {
    console.log("WebSocket发生错误");
    socket.close();
  };

  socket.onmessage = function(event) {
    console.log(event.data);
  };
}

function disconnect() {
  if (socket != null) {
    socket.close();
    socket = null;
  }
}

五、WebSocket重连挤掉线

在实际应用中，可能会出现WebSocket连接会挤掉原有的连接的情况。通常情况下，服务器只允许一个用户使用同一账号同时在线，如果有新的用户登录，就会挤掉原有的用户连接。

为了解决WebSocket连接挤掉线的问题，可以使用WebSocket队列。在服务器端，维护一个WebSocket队列，当有用户连接时，判断该用户是否已经在线，如果在线则将现有的WebSocket断开连接，然后将新的WebSocket添加到队列中；如果不在线则将新的WebSocket添加到队列中，当WebSocket队列长度超过一定限制时，可以通过一些策略来断开最早的连接，从而避免WebSocket连接挤掉线的问题。

六、WebSocket重连收不到

在使用WebSocket重连机制时，由于客户端和服务器端都可能发生网络异常等原因，导致通信中的某些消息无法成功传递，即WebSocket重连收不到信息。为了解决这个问题，可以在客户端和服务端都采用超时策略。

超时策略是指在一定时间内，如果消息没有被收到，就进行重传。如果重传了若干次，还没有收到消息，就认为这个消息丢失了。不同的应用场景中，超时策略的时间间隔和重传次数不一样，需要根据实际情况进行调整。

七、WebSocket重连会保存消息吗

在WebSocket连接断开之后，是否会保存通信的消息？这个问题的答案是取决于应用场景。有些应用场景，比如聊天室、游戏、股票等实时性要求较高的应用，WebSocket连接断开之后不会保存消息；而有些应用场景，比如邮件、微信公众号等时间性要求不太高的应用，WebSocket连接断开之后可以保存消息。

为了避免消息丢失，在WebSocket重连的过程中，需要重新进行消息的同步，将之前未发送成功的消息进行重传。同时，在WebSocket连接建立成功之前，需要显示进度条或提示信息，告知用户正在进行消息的同步，避免用户误以为发送失败而重复发送消息。

八、WebSocket重连命令SSH

在WebSocket连接断开之后，可以通过SSH命令来进行WebSocket重连。SSH是一种安全的远程连接协议，可以在不安全的网络环境下安全地进行远程连接操作。

通过SSH命令来重连WebSocket连接，需要在WebSocket客户端机器上安装SSH客户端，并在WebSocket服务器上安装SSH服务端。使用SSH命令可以实现自动重连、定时重连、手动重连等功能，非常灵活。

ssh -t user@host 'cd path/to/folder && node app.js'

九、WebSocket重连退避算法

WebSocket重连退避算法是指在连接重试失败后，等待一段时间后再进行重试。退避算法的目的是为了防止在网络不稳定的情况下，短时间内大量重试连接导致网络阻塞。退避算法一般是指数级增长的等待时间。

退避算法的具体实现方式可以采用以下方式：

• 重试次数小于3次，等待1秒钟
• 重试次数等于3次，等待2秒钟
• 重试次数等于4次，等待3秒钟
• 重试次数等于5次，等待5秒钟
• 重试次数大于5次，等待10秒钟或更长时间

let retryCount = 0;

function connect() {
  let ws = new WebSocket("ws://localhost:8080");
  
  ws.onopen = function() {
    retryCount = 0;
    console.log("WebSocket连接成功");
  };

  ws.onclose = function() {
    retryCount++;
    console.log("WebSocket连接关闭");
    setTimeout(function() {
      connect();
    }, getWaitTime(retryCount));
  };

  ws.onerror = function(error) {
    console.log("WebSocket发生错误");
    ws.close();
  };

  ws.onmessage = function(event) {
    console.log(event.data);
  };
}

function getWaitTime(retryCount) {
  const WAIT_TIME = [1000, 2000, 3000, 5000, 10000];
  if (retryCount < WAIT_TIME.length) {
    return WAIT_TIME[retryCount];
  } else {
    return WAIT_TIME[WAIT_TIME.length - 1];
  }
}

十、WebSocket重连不创建新对象

在实现WebSocket重连机制时，可以采用WebSocket不创建新对象的方式来进行连接的重新建立。WebSocket连接不创建新对象的思路是，在原有WebSocket对象上进行重连操作，而不是创建一个新的WebSocket对象。

这个方式可以实现较快的重连速度，因为WebSocket对象的创建需要进行握手等繁琐的过程，如果每次都重新创建一个对象，会影响重连速度。

let socket;

function connect() {
  if (socket != null && socket.readyState == WebSocket.OPEN) {
    console.log("WebSocket已经连接");
    return;
  }

  socket = new WebSocket("ws://localhost:8080");
  
  socket.onopen = function() {
    console.log("WebSocket连接成功");
  };

  socket.onclose = function() {
    console.log("WebSocket连接关闭");
    setTimeout(function() {
      connect();
    }, 1000);
  };

  socket.onerror = function(error) {
    console.log("WebSocket发生错误");
    socket.close();
  };

  socket.onmessage = function(event) {
    console.log(event.data);
  };
}