[网络协议]WebSocket开发（心跳监测）功能

前言

在之前的文章中完成了客服对话的Demo功能，但是现在的连接是无限制的长时间连接没有做心跳、失活、超时断连等功能，心跳的实现方法有很多种，并且WebSocket就提供了ping/pong类型的消息。

心跳的触发方式也分两种：

• 客户端触发：如果是前端发送心跳，后端需要返回心跳，也就是ping pong的过程会有两次数据传递。
• 服务端触发：后端来发送心跳的话，就只需要发送ping，前端不需要回应。

这两种后续的处理方式也有各自优缺点。

• 客户端触发：
  • 优点
    • 灵活控制
    • 无需设置主动超时
    • 逻辑清晰
    • 服务端简单
  • 缺点
    • 两次消息传递
    • 消息内容容易篡改
• 服务端触发：
  • 优点
    • 节省宽带
    • 服务端控制频率
    • 消息体固定
  • 缺点
    • 处理逻辑复杂
    • 需要添加定时任务
    • 考虑稳定性

两种方式各有利弊，看具体的应用场景选择心跳方式是最好的，这里使用客户端触发心跳进行Demo实验，前端变更比较容易，服务端也不需要写定时等处理复杂的业务，只需要在收到固定消息后返回对应消息即可。

1. WebSocket心跳

客户端触发心跳的话就是在服务端的OnMessage事件里进行截获处理，如果是接受参数为String，就在之前的逻辑之上加上判断健康检查的逻辑，功能很简单，客户端发送了特点消息直接返回对应的消息即可。

1.1 字符串消息

WebSocket已经设计了心跳，也就是Ping/Pong，这个功能可以到达检测链接是否可用，但是如果要携带数据还是需要自己用字符串、对象的消息类型进行实现。

代码如下：

	@OnMessage
    public void onMessage(String message, Session session,@PathParam("clientId") String clientId){
        /**
         * 持久化
         */
        baseWebSocketService.saveClientSendMsg(clientId,message,new Date());
        /**
         * 处理消息
         */
        UserMessageModel userMessageModel = JSONObject.parseObject(message, UserMessageModel.class);
        if (userMessageModel == null){
            this.sendMessage(BaseResponseMessage.error(null,"传递参数结构异常"));
        }
        userMessageModel.setSendId(clientId);
        /**
         * 健康检查
         */
        if ("HEALTH".equals(userMessageModel.getMessage())){
            this.sendText(WebSocketHealthEnum.HEALTH.result);
            return;
        }

        /**
         * 发送消息
         */
        HashMap<String,WebSocketClient> hashMap = webSocketClientMap.get(WebSocketTypeEnum.getAcceptType(this.type));
        if (!CollectionUtils.isEmpty(hashMap)){
            if (StringUtils.isEmpty(bindKfClients.get(this.clientId))){
                List<UserMessageModel> list = new ArrayList();
                list.addAll(baseWebSocketService.queryClientSendMsg(clientId));
                list.forEach(model-> {
                    this.toCSucceed(model);
                });
            }else{
                this.toCSucceed(userMessageModel);
            }
        }else{
            baseWebSocketService.saveClientCompensateMsg(userMessageModel.getAcceptId(),message,(byte) 0);
            log.info("客户端:{} 发送消息到接受端:{} 不在线，放置到代发送列表，当前待发送列表:{}条",clientId,userMessageModel.getAcceptId());
            this.sendMessage(BaseResponseMessage.error(null,"接收端不在线"));
        }
    }

如果客户端发送了内容HEALTH则回复对应消息，我这里回复了SUCCESS

但是这样有个问题，用户发送了HEALTH这个字符串服务端会将这个消息当作健康检查进行处理，而不是消息，这样影响了用户端的使用。

还记得之前预留了一个发送类型字段sendType吗，这时候这个类型就起作用了，如果要做健康检查的操作就将这个sendType设置为HEALTH，服务端根据sendType字段进行判断业务处理，修改一下代码：

        /**
         * 健康检查
         */
        if (WebSocketHealthEnum.HEALTH.msg.equals(userMessageModel.getSendType())){
            this.sendText(WebSocketHealthEnum.HEALTH.result);
            return;
        }

1.2 Ping/Pong消息

• Ping的协议头是0x9，Pong的协议头是0xA
• 控制帧最大载荷为125bytes且不能拆分

服务端可以主动发生Ping/Pong消息，之前文章中写过WebSocket发送消息的四种类型，这里将上面发送Text文本类型换成发送Ping类型的消息，当然也可以发送Pong类型的消息。

代码如下：

        if (WebSocketHealthEnum.HEALTH.msg.equals(userMessageModel.getSendType())){
            try {
                session.getBasicRemote().sendPing(ByteBuffer.wrap("SUCCESS".getBytes()));
            } catch (IOException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
            return;
        }

Ping消息是不会被我们的OnMessage事件接收的，所以不需要特殊处理，如果是Pong消息在服务的接收是可以的。

代码如下：

    @OnMessage
    public void onPong(PongMessage pongMessage) {
        ByteBuffer byteBuffer = pongMessage.getApplicationData();
    }

具体的业务可以二次处理

2. 服务心跳

上面的心跳是对每个客户端的心跳监测，服务的心跳也要做，服务的心跳就简单了，前端定时请求HTTP/HTTPS协议接口。

代码如下：

@Slf4j
@RestController
public class CheckHealthController {

    @GetMapping("/health")
    public ResponeApi health() {
        log.info("健康检查chatroom-IM --> 检查成功！");
        return ResponeApi.success(ResponeCodeEnum.SUCCESS,"SUCCESS");
    }
    
}

效果如下：