心跳包和通讯的问题

2012-09-22 11:20:19 1k 阅读 AI 写同款 · GEO 优化AI 选题数据监测一键分发 ›

websocket心跳和重连 websocket心跳和重连在web应用场景中，经常有服务器向客户端推送消息的场景需求，比如实时更新日志、客服聊天、联网的游戏、直播互动等等，有时需要浏览器端的用户一直保持点对点通讯，此情此景，最好的选择是websocket，因为从稳定性、服务器资源开销都是最优的。但是，即使最优选择也不能保证一直通讯正常，因为网络中断的情况，谁也无法保证不发生，也无从预料。这种情形下，websocket心跳和重连就有了用武之地。永前科技有必要提醒一下，请有前端外包需求的朋友，一定要关注这一点，这是关乎web应用阅读详情

以下是服务器端的，使用异步回调，关于Socket连接、接收数据和发送数据的一个简单demo，代码如下：



    class test

    {

        public static ManualResetEvent ClientConn = new ManualResetEvent(false);

        public static int Online = 0;



        static void Main(string[] args)

        {

            IPAddress IP = Dns.GetHostAddresses(Dns.GetHostName())[0];

            int Port = 21062;

            TcpListener listener = new TcpListener(IP, Port);

            Console.WriteLine("the server ip is {0},and port is {1}", IP, Port);

            try

            {

                listener.Start();

                while (true)

                {

                    ClientConn.Reset();

                    listener.BeginAcceptSocket(AsyncAcceptSocketCallback, listener);

                    ClientConn.WaitOne();

                }

            }

            catch (Exception)

            {

                Console.WriteLine("服务启动失败");

                ClientConn.Set();

            }

        }

        static void AsyncAcceptSocketCallback(IAsyncResult ar)

        {

            StateObject StateObject = new StateObject();

            try

            {

                ClientConn.Set();

                TcpListener listener = (TcpListener)ar.AsyncState;

                Socket Socket = listener.EndAcceptSocket(ar);

                IPEndPoint ip = (IPEndPoint)Socket.RemoteEndPoint;

                string UserIP = ip.Address.ToString().TrimEnd() + ":" + ip.Port.ToString().TrimEnd();

                StateObject.Socket = Socket;

                StateObject.UserIP = UserIP;

                Online = Online + 1;

                Console.WriteLine("[连]来自{0}在{1}连接,当前在线人数:{2}", StateObject.UserIP, DateTime.Now.ToString("HH:mm:ms"), Online);

                StateObject.Socket.BeginReceive(

                    StateObject.Buffer, 0, StateObject.BufferSize, SocketFlags.None, AsyncReceiveCallback, StateObject);

            }

            catch

            {

                Exception(StateObject);

            }

        }



        static void AsyncReceiveCallback(IAsyncResult ar)

        {

            StateObject StateObject = ar.AsyncState as StateObject;

            try

            {

                StateObject.ReceiveSize = StateObject.Socket.EndReceive(ar);

                Console.WriteLine("[收]收到来自{0}发送的数据,时间{1},正在验证中...", StateObject.UserIP, DateTime.Now.ToString("HH:mm:ms"));

                if (StateObject.ReceiveSize > 0)

                {

                    ThreadPool.QueueUserWorkItem(UnPackAndSendBuffer, StateObject);

                    StateObject.Socket.BeginReceive(StateObject.Buffer, 0, StateObject.BufferSize, SocketFlags.None, AsyncReceiveCallback, StateObject);

                }

                else

                {

                    Exception(StateObject);

                }

            }

            catch //(SocketException se)

            {

                Exception(StateObject);

            }

        }



        static void UnPackAndSendBuffer(object o)

        {

            Thread.CurrentThread.Priority = ThreadPriority.Highest;

            byte[] Result = new byte[] { };

            StateObject StateObject = o as StateObject;

            UnPack UnPack = new UnPack();

            try

            {

                //这里是解析数据包，并组合一个byte[]，发送Result给客户端

                Result = UnPack.UnPackAndGetData(StateObject.Buffer, StateObject.ReceiveSize, StateObject.UserIP);

                if (Result.Length > 0)

                {

                    StateObject.Socket.BeginSend(Result, 0, Result.Length, SocketFlags.None, AsyncSendCallback, StateObject);

                    Console.WriteLine("[发]已发送数据到{0},时间{1}\n", StateObject.UserIP, DateTime.Now.ToString("HH:mm:ms"));

                }

                else

                {

                    Console.WriteLine("[错]解包失败01,来自{0},时间{1}\n", StateObject.UserIP, DateTime.Now.ToString("HH:mm:ms"));

                    Exception(StateObject);

                }

            }

            catch //(Exception e)

            {

                Console.WriteLine("[错]解包失败,来自{0},时间{1}", StateObject.UserIP, DateTime.Now.ToString("HH:mm:ms"));

                Exception(StateObject);

            }

        }



        static void AsyncSendCallback(IAsyncResult ar)

        {

            StateObject StateObject = ar.AsyncState as StateObject;

            try

            {

                StateObject.Socket.EndSend(ar);

            }

            catch //(SocketException se)

            {

                Exception(StateObject);

            }

        }



        public class StateObject

        {

            public Socket Socket = null;

            public const int BufferSize = 128;

            public byte[] Buffer = new byte[BufferSize];

            public int ReceiveSize = 0;

            public string UserIP = string.Empty;

        }



        static void Exception(StateObject o)

        {

            if (o.Socket != null)

            {

                o.Socket.Close();

                o.Socket = null;

                Online = Online - 1;

            }

            Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Red;

            Console.WriteLine("[断]来自{0}已断开,时间{1},当前在线人数:{2}\n", o.UserIP, DateTime.Now.ToString("HH:mm:ms"), Online);

            Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Green;

        }

    }

对于这个demo，有一个问题就是Socket连接会越连越多，因为没有心跳机制，当客户端意外断开服务器收不到断开请求时，Socket会一直连接并不会断开，浪费了资源。
1、请帮忙加上心跳机制，或者给出其他更好的方案
2、请贴出详细代码
谢谢。

...全文

开发im即时通讯如何用Netty实现心跳机制、断线重连机制所谓心跳, 即在 TCP 长连接中, 客户端和服务器之间定期发送的一种特殊的数据包, 通知对方自己还在线, 以确保 TCP 连接的有效性。注：心跳包还有另一个作用，经常被忽略，即：一个连接如果长时间不用，防火墙或者路由器就会断开该连接（PS：术语叫“端口老化”）。先理解一下核心Handler：IdleStateHandler在 Netty 中, 实现心跳机制的关键是 IdleStateHandler, 那么这个 Handler 如何使用呢?先看下它的构造器public IdleStateHandler(i 阅读详情

西江

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切换为时间正序

tzz8080 2013-07-25

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心跳包原理其实很简单，就是客户端周期向发服务器发送一个字节,比如30秒，表示客户端还在活动。这样服务端就知道这个客户端还在线。同时心跳包还可以保证中间网关不会关掉端口。服务端在定时向客户端队列检测心跳累计数，服务端有一个总的检测轮数，当总轮数与客户端的累计数相差不大的时候，表示客户端还在线。

暖暖的太阳 2013-02-26

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看来还是没人会啊，更没有人有更好的方法，悲剧

西江 2012-10-08

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自己顶起来。。。。

yang2948443 2012-10-08

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还没有解决吗？坐等接分！

西江 2012-09-29

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[Quote=引用 23 楼的回复:]

做一个计时管理，只要客户端有数据发过来（不管任何类型数据），都去重置计时。
当计时值超过指定值，服务端就发送状态询问包给客户端，
如果客户端没有反馈，就表示已经断开了，为了保险，可以连续发三次。

这是最简单的方法，而且可以保证通信量尽可能少，避免占用过多带宽和cpu处理
[/Quote]
这个方法可行性比较强，能否给一些示例代码。。。

fenlin1985 2012-09-28

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//设置KeepAlive，TCP15秒空闲就开始发送KeepAlive包
uint dummy = 0;
byte[] inOptionValues = new byte[Marshal.SizeOf(dummy) * 3];
BitConverter.GetBytes((uint)1).CopyTo(inOptionValues, 0);
BitConverter.GetBytes((uint)15000).CopyTo(inOptionValues, Marshal.SizeOf(dummy));
BitConverter.GetBytes((uint)15000).CopyTo(inOptionValues, Marshal.SizeOf(dummy) * 2);
//byte[] inOptionValues = new byte[] { 1, 0, 0, 0, 0x20, 0x4e, 0, 0, 0xd0, 0x07, 0, 0 };//另一种设置方法，首次探测时间20秒, 间隔侦测时间2秒
socket.IOControl(IOControlCode.KeepAliveValues, inOptionValues, null);

林g 2012-09-28

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学习!等待答案,

ggewt2td 2012-09-28

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就是达到超时值,才发送状态询问,
而不是一直发, 一直发会占用带宽和服务端cpu,影响正常工作

比如象网站，默认超过20分钟才断开,

ggewt2td 2012-09-28

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做一个计时管理，只要客户端有数据发过来（不管任何类型数据），都去重置计时。
当计时值超过指定值，服务端就发送状态询问包给客户端，
如果客户端没有反馈，就表示已经断开了，为了保险，可以连续发三次。

这是最简单的方法，而且可以保证通信量尽可能少，避免占用过多带宽和cpu处理

西江 2012-09-28

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[Quote=引用 13 楼的回复:]

既然客户端和服务端的通信你都完成了，让客户端定时向服务端报个到，还难住你了？
[/Quote]

14楼和16楼的方法，得通过定时扫描Socket实现，这种实现起来比较困难，请问14楼的，怎么触发这个检测，何时触发？

西江 2012-09-28

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[Quote=引用 13 楼的回复:]

既然客户端和服务端的通信你都完成了，让客户端定时向服务端报个到，还难住你了？
[/Quote]
这个我还真不会.....

西江 2012-09-28

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[Quote=引用 19 楼的回复:]

//设置KeepAlive，TCP15秒空闲就开始发送KeepAlive包
uint dummy = 0;
byte[] inOptionValues = new byte[Marshal.SizeOf(dummy) * 3];
BitConverter.GetBytes((uint)1).CopyTo(inOptio……
[/Quote]

可否再说明下，通过定时器设置KeepAlive，这段代码怎么加，加到什么地方？

jamesgardon 2012-09-27

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以前我写过找了半天代码没找到估计有年把了

给你点提示
在StateObject里加入最后接收时间,最后发送时间,心跳时间等属性，同时加入
needHeartBeating()判断是否需要心跳
isAlive()判断是否需要心跳
超过心跳周期0.95未发送给client就发送一个心跳
超过心跳周期的1.5倍未收到消息或者心跳就断开连接

以上工作时在扫描进程中完成的

同时要定义消息头，消息头是用来区分消息类型的标志

ycg_893 2012-09-27

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采用会话超时,超时则断开

mabaolin 2012-09-27

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网上的例子：

我写了一个socket的客户端和服务器端，请问服务器端如何判断客户端已经断开连接了
如果客户端结束进程，会发出FIN，但是如果是网线拨了，服务器就不知道了。借楼主的贴讨论一下：
1.如果拨掉网线的时候服务哭正在阻塞读，且没有设置超时选项，它会阻塞多久才能知道不可达？
2.如果。。。。。。。。。。正在阻塞写，。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。？
(也没有设置KEEP_ALIVE)
我用心跳机制来防止拔网线这中情况
client每间隔M秒发一个心跳包给server
若连续N秒server端没有收到client的心跳包，则认为client已经去见马克思了
一般应该这样：

1、心跳。
2、非阻塞方式。阻塞方式是不方便判断诸如：网线断开这样的异常情况的。说“不方便”，就因为还是依赖于程序的实现是怎么样的。
QUOTE:
原帖由 linuxxinetd 于 2007-8-21 20:22 发表
进程是这样可以的。但我用的是线程，客户端和服务器端都有两个收发线程，客户端发送线程退出，服务器的收线程怎么知道啊？

服务器的收线程的 recv函数会返回0

------------------------------------------------------------------------
最近在开发中遇到一个问题，就是如何判断远端服务器是否已经断开连接，如果断开那么需要重新连接。

首先想到socket类的方法isClosed()、isConnected()、isInputStreamShutdown()、isOutputStreamShutdown()等，但经过试验并查看相关文档，这些方法都是本地端的状态，无法判断远端是否已经断开连接。

然后想到是否可以通过OutputStream发送一段测试数据，如果发送失败就表示远端已经断开连接，类似ping，但是这样会影响到正常的输出数据，远端无法把正常数据和测试数据分开。

最后又回到socket类，发现有一个方法sendUrgentData，查看文档后得知它会往输出流发送一个字节的数据，只要对方Socket的SO_OOBINLINE属性没有打开，就会自动舍弃这个字节，而SO_OOBINLINE属性默认情况下就是关闭的，太好了，正是我需要的！

于是，下面一段代码就可以判断远端是否断开了连接：

try{
socket.sendUrgentData(0xFF);
}catch(Exception ex){
reconnect();

格拉 2012-09-27

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既然客户端和服务端的通信你都完成了，让客户端定时向服务端报个到，还难住你了？

西江 2012-09-27

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没人么。。。。

wenbin 2012-09-25

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定时检查每个连接是否正常收到包(包括心跳包)
没有收到的就关闭该连接

西江 2012-09-25

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[Quote=引用 6 楼的回复:]

当客户端关闭的时候，触发shutdown()方法，会发个空白信息给服务端，这时候如果服务端不判断的话，就一直刷新。判断收到的长度是否<=0 。
这是以前做C/S 聊天室用到的。
[/Quote]
客户端正常断开，服务器是可以收到断开请求的，这时候服务器可以关闭socket连接，但是如果客户端比如手机拔电池，或者死机，服务器这时候不会收到断开请求，服务器如何断开呢？如何去触发shutdown()方法呢

西江 2012-09-25

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[Quote=引用 10 楼的回复:]

采用心跳机制，可以通过设置Socket.EndReceive()的异步接收超时时间来达到你想要的效果
[/Quote]
可否给出详细示例代码？

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心跳包和通讯的问题

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