WebSocket 系列之 ws

导语 上篇说了socket.io，这篇开始讲下ws库，如果说socket.io是大而全，那ws就是小而美

ws简介

1.纯WebSocket实现，不支持降级轮询，适用移动端开发

2.api简单易懂，client没有限制，可以用原生的

3.心跳检测，断线重连，多机多进程自由定制

ws server

说明：

1.因为没有降级使用轮询，也就没有一个socket连接由多次http request组成，所以多机多进程很好实现，跟http server一样

2.WebSocket server不能独立存在，必须绑在http server上，因为WebSocket建立连接依赖的http请求，如果你没有手动绑定，库里会自动创建一个http server

ws应用

背景：

去年微信小程序出来的时候，提供了WebSocket应用的api，但是WebSocket server端仍需要用户自己去搭建，门槛还是比较高的，鉴于此，腾讯云提供了一个打包方案，封装了技术细节（包括WebSocket），用户可以直接使用简单友好的sdk开发自己的小程序，这个打包方案里的WebSocket通道服务即由我负责开发实现。

选型：

因为小程序只在微信里打开，都是支持WebSocket的，无需降级使用轮询，所以我放弃了繁琐的socket.io，选择ws

架构图：

说明：

1.因为是多机多进程实现，每个进程都会监听一个私有端口，上图中的12801-12804，是为了实现广播功能，后面说明。

2.用户先调nodejs提供的cgi拉取带唯一id（作为信道id）的WebSocket url，再通过该url与nodejs建立连接，此时node会在cmem里存储该连接所在serve ip以及监听的私有端口，并通过业务服务器提供的cgi转发消息到业务服务器

3.如果要push消息，业务服务器调用nodejs提供的消息发送cgi，带上消息内容和要push的信道id，nodejs收到push 请求，从cmem中查询信道id所在server ip和私有port，将消息转发过去，WebSocket server 再调用对应WebSocket 连接将消息push到client

心跳检测：

1.server每隔10s发送心跳包给client，client即时发送响应包给server，server连续20s没有收到响应，则认为client退出了，server断开连接

2.client连续20s没有收到心跳包，认为连接失效，发起重连

广播：

1.根据tunnelId决定广播的信道

2.收到广播的server根据tunnelId通过私有端口转发广播内容到对应机器的worker进程

3.worker进程调用WebSocket连接句柄发送广播内容

STGW配置：

STGW作为统一接入层，在转发WebSocket请求时默认没有转发Connection:Upgrade和Upgrade:websocket header，这样server端接收到的就不是WebSocket请求了，所以我们必须在配置location时手动加上这两个header，如下图：