第七节：Core SignalR中的重连机制和心跳监测机制详解

一. 重连机制

声明：

　　本节仅介绍重连机制和心跳监测机制，基于Core 3.1框架，至于SignalR其它的一些基本使用，包括引入、Hub、配置等常规操作，在本节中不介绍，后续写Core下的SignalR

1. 说明

　　默认是没有重连机制的，需要加上withAutomaticReconnect开启重连，默认重连4次，分别时间间隔为：0、2、10和30秒（指掉线的瞬间马上重连、再过2s重连、再过10s重连，再过20s重连，这里指的是间隔，而不是叠加）。当然也可以自行配置，eg：.withAutomaticReconnect([10000, 4000, 10000, 10000])。

PS: 经过测试，这里有一个现象，比如先断网，触发掉线机制，然后恢复网，走重连机制，恢复后的重连的第一次是连不上的，必须第二次才能连上。第一次报错：'Error: WebSocket closed with status code: 1006 ().

代码分享

//安卓手机的写法
var connection = new signalR.HubConnectionBuilder().withUrl("http://47.92.198.126:8088/chathub")
                 .withAutomaticReconnect([10000, 4000, 10000, 10000])
                 .build();    
//苹果的手机的写法 （需要跳过协商）          
var connection = new signalR.HubConnectionBuilder().withUrl("http://47.92.198.126:8088/chathub", {
                        skipNegotiation: true, //针对webSocket为默认协议的时候，可以跳过协商
                        transport: signalR.HttpTransportType.WebSockets
                    })
                 .withAutomaticReconnect([3000, 4000, 10000, 10000])
                 .build();

　　我们发现上述代码，安卓和IOS写法不一样，这里是因为IOS系统仅支持WebSocket协议，所以要手动指定，并且跳过协商。

2. 重连的回调

(1). onreconnecting：重连之前调用（只有在掉线的一瞬间，只进入一次），状态为：Reconnecting 。

(2). onreconnected：(默认4次重连)，任何一次只要回调成功，调用，状态为：Connected 。

(3). onclose：(默认4次重连) 全部都失败后，调用，状态为：Disconnected。

3. 实战测试

　　分析下面代码，建立连接后，手机断网，输出1，进入了 onreconnecting 回调；大约过 3s 后，连接上网，即已经过了第一次重连的时间，进入第2个 4s的重连，过了4s，走重连机制，这个时候属于恢复网络后的第一次，是重连不上的，需要到了第三个重连机制，再过10s后，重连成功。

　　如果一直断网，4次重连全部失败，则会进入onclose回调。

<!DOCTYPE html>
<html>
    <head>
        <meta charset="utf-8">
        <meta name="viewport" content="initial-scale=1.0, maximum-scale=1.0, user-scalable=no" />
        <title></title>
        <script src="js/jquery.js" type="text/javascript" charset="utf-8"></script>
        <script src="js/signalr.js" type="text/javascript" charset="utf-8"></script>
        <script type="text/javascript">
            $(function() {
                //苹果的手机的写法 （需要跳过协商）               
                var connection = new signalR.HubConnectionBuilder().withUrl("http://XXX:8088/chathub", {
                        skipNegotiation: true, //针对webSocket为默认协议的时候，可以跳过协商
                        transport: signalR.HttpTransportType.WebSockets
                    })
                    .withAutomaticReconnect([3000, 4000, 10000, 10000])
                    .build();            
                //建立连接
                $('#j_btn1').click(function() {
                    connection.start().then(function() {
                        console.log("连接成功");
                        $('#j_hb').append('<div>连接成功</div>')
                    }).catch(function(err) {
                        $('#j_hb').append('<div>' + err.toString() + '</div>')
                        return console.error(err.toString());
                    });
                });
                //发送消息
                $("#j_send").click(function() {
                    connection.invoke("SendMessage", $("#j_content").val()).catch(function(err) {
                        $('#j_hb').append('<div>' + err.toString() + '</div>');
                        return console.error(err.toString());
                    });

                });
                //接收消息
                connection.on("ReceiveMessage", function(msg) {
                    console.log(msg);
                    $('#j_hb').append('<div>' + msg + '</div>')
                });

                //下面测试断线重连机制 ，
                //重连之前调用 （只有在掉线的一瞬间，只进入一次）
                connection.onreconnecting((error) => {
                    console.log(1);
                    $('#j_hb').append('<div>1</div>');
                    console.log(connection.state);
                    console.log(connection.state === signalR.HubConnectionState.Reconnecting);

                });
                //(默认4次重连)，任何一次只要回调成功，调用
                connection.onreconnected((connectionId) => {
                    console.log(2);
                    $('#j_hb').append('<div>2</div>');
                    console.log(connection.state);
                    console.log(connection.state === signalR.HubConnectionState.Connected);

                });
                //(默认4次重连) 全部都失败后，调用
                connection.onclose((error) => {
                    console.log('3');
                    $('#j_hb').append('<div>3</div>');
                    console.log(connection.state);
                    console.assert(connection.state === signalR.HubConnectionState.Disconnected);
                });
            });
        </script>
    </head>
    <body>
        <br /> <br /> <br /> <br /> <br />
        <input type="text" id="j_content" value="" />
        <button id="j_btn1">建立连接</button>
        <button id="j_send">发送消息</button>
        <br /> <br /> <br /> <br /> <br />
        <div id="j_hb">

        </div>
    </body>
</html>

二. 心跳监测机制

1. 何为心跳监测机制

　当客户端和app端不发送消息的时候，这个时候需要一种机制，来相互ping，保证客户端和服务器端是连接状态的，从而一直保证在线状态哦。这里有两套机制来保证，分别是告诉客户端，服务器是正常的；告诉服务器端，客户端是在线的。SignalR提供了两套监测机制，来保证长久连接在线不掉，或者删掉不必要的客户端，释放资源。

2. 配置说明

(1). 服务端配置

　　A. clientTimeoutInterval：表示客户端如果在30s内没有向服务器发送任何消息，那么服务器端则会认为客户端已经断开连接了，则进入OnDisconnectedAsync方法，但实际上客户端此时可能并没有断开连接，或者断开连接还需要一段时间，因为客户端断开连接是走的另外一套机制的。【以服务器端为基准，判断客户端是否断开连接，从而断开服务器端连接】

　　B. keepAliveinterval：表示如果服务器未在15s内向客户端发送消息，在15s的时候服务器会自动ping客户端，是连接保持打开的状态。【用于控制服务端自动ping客户端的时间】

(2). 客户端配置

　　A. serverTimeoutInMilliseconds：表示客户端如果在30s内收到服务器端发送的消息，客户端会断开连接，进入onclose事件。（前提是没有启动：自动重连机制，已测试）。它和服务器端的keepAliveinterval是一对的，该值必须比服务器端的serverTimeoutInMilliseconds值大，建议是它的两倍。【是以客户端为基准，判断服务器端是否断开连接，从而断开客户端连接】

　　B. keepAliveIntervalInmillisecods：【用户控制客户端自动ping服务器端的时间】。指如果客户端在15s内没有发送任何消息，则15s的时候客户端会自动ping一下服务器端，从而告诉服务器端，我在线。如果15s内发消息，这个时间间隔将会被重置。

(3). 两套机制（实际中，两套机制相互配合使用）

A. 以客户端为基准的机制（客户端主动进 onclose回调）

　客户端配置：serverTimeoutInMilliseconds + 服务端端配置：keepAliveinterval ，建议serverTimeoutInMilliseconds 的值是 keepAliveinterval 的两倍，从而保证客户端不进入 onclose回调，不掉线。

代码分享：下面代码的配置就是默认配置，客户端配置30s没有收到服务器端发过来的信息，则认为服务器端异常，客户端掉线，进入onclose回调；服务器端配置为15s没有向客户端发送消息，则需要主动ping一下客户端，按照默认这种Server 15s，Client 30s的配置，在网络通畅的情况下，客户端是不会掉线的。

PS：此处如果改个非正常配置，比如客户端 serverTimeoutInMilliseconds 配置10s，服务器端 keepAliveInterval 配置20s，经测试，你会发现，如果客户端在10s内没有收到任何消息，则会吊销，进入onclose回调。

var connection = new signalR.HubConnectionBuilder().withUrl("http://XXXX:8088/chathub").build();    
connection.serverTimeoutInMilliseconds = 30000;  //30s

      public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddControllersWithViews();
            //此处是做SignalR的全局配置,也可以去下面的集线器出配置单独的，单独的优先级> 此处全局的
            services.AddSignalR(hubOptions =>
            {       
                //服务器端向客户端 ping的间隔
                hubOptions.KeepAliveInterval = TimeSpan.FromSeconds(15);
            });
        }

B. 以服务端为基准的机制

　客户端配置：keepAliveIntervalInmillisecods + 服务端配置：clientTimeoutInterval，建议 clientTimeoutInterval 的值是 keepAliveIntervalInmillisecods 的两倍，从而保证不进服务器端的 OnDisconnectedAsync 回调，即不掉线。

代码分享：下面代码是默认配置，客户端配置15s内没有向服务器发送任何消息，则自动ping一下服务器端；服务器端配置30s没有收到客户端发送的消息，则认为客户端已经掉线（虽然客户端此时可能没有掉线）；在网络通畅的情况下，服务器端是不会进入OnDisconnectedAsync回调的。

var connection = new signalR.HubConnectionBuilder().withUrl("http://XXXX:8088/chathub").build();    
connection.keepAliveIntervalInMilliseconds= 15000;  //15s

      public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddControllersWithViews();
            //此处是做SignalR的全局配置,也可以去下面的集线器出配置单独的，单独的优先级> 此处全局的
            services.AddSignalR(hubOptions =>
            {       
                //要求30s内必须收到客户端发的一条消息，如果没有收到，那么服务器端则认为客户端掉了
                hubOptions.ClientTimeoutInterval= TimeSpan.FromSeconds(30);
            });
        }

3. 实战测试结论

PS：要把自动重连的机制关了再测试，否则会干扰，无法进行。

(1). 正常配置下（指满足前后端大小关系的配置，不必非2倍关系），划掉应用，服务器端会立刻进入 OnDisconnectedAsync 回调。

(2). 正常配置下（指满足前后端大小关系的配置，不必非2倍关系），客户端断网，服务器端会在 clientTimeoutInterval 中配置的时间内进入 OnDisconnectedAsync回调。

(3). 非正常配置，

服务器端：clientTimeoutInterval = 5s

客户端：keepAliveIntervalInmillisecods=15s

经测试：客户端建立连接，发送了一条消息，再不发消息，也不断网，这个时候过了 15s，客户端会自动ping一下服务器端，然后再过5s，服务器端进入 OnDisconnectedAsync 回调。

下面在分享一下客户端和服务器端相互ping的截图：

（绿色箭头代表客户端ping Server端，红色箭头代表 Server端ping 客户端）

作者 : Yaopengfei(姚鹏飞)
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