Websocket 心跳机制探秘——时时刻刻告诉服务器我活着

何谓心跳机制？

心跳机制是一种定时发送自定义结构体（心跳包）的机制，让对方知道自己还活着，以确保连接的有效性。在 WebSocket 中，心跳包通常是一个非常小的数据包，它包含了一些基本信息，比如时间戳、客户端 ID 等。

为何需要心跳机制？

在实际应用中，网络连接可能会由于各种原因中断，比如网络故障、服务器宕机、客户端意外退出等。如果没有任何措施来检测连接是否有效，那么客户端和服务器可能会在不知不觉中失去连接，从而导致数据传输失败。心跳机制可以有效地解决这个问题。通过定期发送心跳包，客户端和服务器可以互相确认对方的存活状态，如果一方在一段时间内没有收到对方的心跳包，则可以认为连接已经中断，并采取相应的措施来重新建立连接。

Websocket 心跳机制的实现

WebSocket 的心跳机制可以通过在客户端和服务器端分别实现心跳发送和接收逻辑来实现。心跳发送逻辑负责定时生成心跳包并将其发送给服务器，心跳接收逻辑负责接收服务器发送的心跳包并进行相应的处理。

1. 客户端心跳发送逻辑

客户端心跳发送逻辑通常通过定时器来实现。定时器每隔一定的时间间隔生成一个心跳包，并将其发送给服务器。心跳包可以是一个非常小的数据包，它包含了一些基本信息，比如时间戳、客户端 ID 等。

2. 服务器心跳接收逻辑

服务器心跳接收逻辑负责接收客户端发送的心跳包并进行相应的处理。服务器在收到客户端的心跳包后，会更新客户端的最后活跃时间戳。如果服务器在一段时间内没有收到客户端的心跳包，则可以认为客户端已经断开连接，并采取相应的措施来关闭连接。

常见问题

1. 心跳包的发送频率应该多高？

心跳包的发送频率取决于具体应用场景。一般来说，心跳包的发送频率应该足够高，以确保连接的有效性。但是，心跳包的发送频率也不能太高，以免造成不必要的网络开销。在实际应用中，心跳包的发送频率通常在几秒到几十秒之间。

2. 如何处理心跳包超时？

如果服务器在一段时间内没有收到客户端的心跳包，则可以认为客户端已经断开连接。此时，服务器可以采取相应的措施来关闭连接。在实际应用中，服务器通常会设置一个心跳包超时时间。如果客户端在心跳包超时时间内没有发送心跳包，则服务器会认为客户端已经断开连接，并关闭连接。

结语

WebSocket 的心跳机制是一种非常重要的机制，它可以确保连接的有效性，防止连接中断。在实际应用中，心跳机制通常是必不可少的。