WebSocket:SocketRocket封装

摘要:WebSocketWebSocket 是 HTML5 开始提供的一种在单个 TCP 连接上进行全双工通讯的协议。HTTP 协议是一种无状态的、无连接的、单向的应使用层协议。它采使用了请求/响应模型。通信请求只能由用户端发起,服务端对请求做出应答解决。这种通信模型有一个弊端:HTTP 协议无法实现服务器主

WebSocket

  • WebSocket 是 HTML5 开始提供的一种在单个 TCP 连接上进行全双工通讯的协议。
  • HTTP 协议是一种无状态的、无连接的、单向的应使用层协议。它采使用了请求/响应模型。通信请求只能由用户端发起,服务端对请求做出应答解决。这种通信模型有一个弊端:HTTP 协议无法实现服务器主动向用户端发起消息。这种单向请求的特点,注定了假如服务器有连续的状态变化,用户端要获知就非常麻烦。大多数 Web 应使用程序将通过频繁的异步JavaScript和XML(AJAX)请求实现长轮询。轮询的效率低,非常白费资源(由于必需不停连接,或者者 HTTP 连接始终打开)。
  • WebSocket 连接允许用户端和服务器之间进行全双工通信,以便任一方都可以通过建立的连接将数据推送到另一端。WebSocket 只要要建立一次连接,即可以一直保持连接状态。这相比于轮询方式的不停建立连接显然效率要大大提高。

WebSocket与Socket的关系

Socket其实并不是一个协议,而是为了方便用TCP或者UDP而笼统出来的一层,是位于应使用层和传输控制层之间的一组接口。是应使用层与TCP/IP协议族通信的中间软件笼统层,它是一组接口。在设计模式中,Socket其实就是一个门面模式,它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面,对使用户来说,一组简单的接口就是一律,让Socket去组织数据,以符合指定的协议。当两台主机通信时,必需通过Socket连接,Socket则利使用TCP/IP协议建立TCP连接。TCP连接则更依靠于底层的IP协议,IP协议的连接则依赖于链路层等更低层次。
WebSocket则是一个典型的应使用层协议。
区别是Socket是传输控制层协议,WebSocket是应使用层协议。

WebSocket的框架SocketRocket

SocketRocket

  • 工具类封装
#import <Foundation/Foundation.h>#import <SocketRocket.h>extern NSString * const kWebSocketDidOpenNote;extern NSString * const kWebSocketDidCloseNote;extern NSString * const kWebSocketdidReceiveMessageNote;@interface SocketRocketUtility : NSObject// 获取连接状态@property (nonatomic,assign,readonly) SRReadyState socketReadyState;+ (SocketRocketUtility *)instance;-(void)SRWebSocketOpenWithURLString:(NSString *)urlString;//开启连接-(void)SRWebSocketClose;//关闭连接- (void)sendData:(id)data;//发送数据@end
#import "SocketRocketUtility.h"#define dispatch_main_async_safe(block)\if ([NSThread isMainThread]) {\block();\} else {\dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), block);\}NSString * const kWebSocketDidOpenNote           = @"kWebSocketDidOpenNote";NSString * const kWebSocketDidCloseNote          = @"kWebSocketDidCloseNote";NSString * const kWebSocketdidReceiveMessageNote = @"kWebSocketdidReceiveMessageNote";@interface SocketRocketUtility()<SRWebSocketDelegate>@property (nonatomic,strong) SRWebSocket *socket;@property (nonatomic,strong) NSTimer *heartBeat;@property (nonatomic,assign) NSTimeInterval reConnectTime;@property (nonatomic,copy) NSString *urlString;@end@implementation SocketRocketUtility+(SocketRocketUtility *)instance{    static SocketRocketUtility *Instance = nil;    static dispatch_once_t predicate;    dispatch_once(&predicate, ^{        Instance = [[SocketRocketUtility alloc] init];    });    return Instance;}-(void)dealloc{    [[NSNotificationCenter defaultCenter] removeObserver:self];}#pragma mark - 方法-(void)SRWebSocketOpenWithURLString:(NSString *)urlString {    //假如是同一个url return    if (self.socket) {        return;    }    if (!urlString) {        return;    }    self.urlString = urlString;    self.socket = [[SRWebSocket alloc] initWithURLRequest:                   [NSURLRequest requestWithURL:[NSURL URLWithString:urlString]]];    //    NSLog(@"请求的websocket地址:%@",self.socket.url.absoluteString);    self.socket.delegate = self;    [self.socket open];     //开始连接}-(void)SRWebSocketClose{    if (self.socket){        [self.socket close];        self.socket = nil;        //断开连接时销毁心跳        [self destoryHeartBeat];    }}#define WeakSelf(ws) __weak __typeof(&*self)weakSelf = self- (void)sendData:(id)data {//    NSLog(@"socketSendData --------------- %@",data);    WeakSelf(ws);    dispatch_queue_t queue =  dispatch_queue_create("zy", NULL);    dispatch_async(queue, ^{        if (weakSelf.socket != nil) {            // 只有 SR_OPEN 开启状态才能调 send 方法啊,不然要崩            if (weakSelf.socket.readyState == SR_OPEN) {                [weakSelf.socket send:data];    // 发送数据                            } else if (weakSelf.socket.readyState == SR_CONNECTING) {                NSLog(@"正在连接中");                // 每隔2秒检测一次 socket.readyState 状态,检测 10 次左右                // 只需有一次状态是 SR_OPEN 的就调使用 [ws.socket send:data] 发送数据                // 假如 10 次都还是没连上的,那这个发送请求就丢失了,这种情况是服务器的问题了,小概率的                [self reConnect];            } else if (weakSelf.socket.readyState == SR_CLOSING || weakSelf.socket.readyState == SR_CLOSED) {                // websocket 断开了,调使用 reConnect 方法重连//                NSLog(@"重连");                [self reConnect];            }        } else {//            NSLog(@"没网络,发送失败,socket=nil");        }    });}//重连机制- (void)reConnect{    [self SRWebSocketClose];    //超过一分钟就不再重连 所以只会重连5次 2^5 = 64//    if (self.reConnectTime > 64) {//        //您的网络状况不是很好,请检查网络后重试//        return;//    }        dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(self.reConnectTime * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{        self.socket = nil;        [self SRWebSocketOpenWithURLString:self.urlString];//        NSLog(@"重连");    });        //重连时间2的指数级增长    if (self.reConnectTime == 0) {        self.reConnectTime = 2;    }else{        self.reConnectTime *= 2;    }}//取消心跳- (void)destoryHeartBeat{    dispatch_main_async_safe(^{        if (self.heartBeat) {            if ([self.heartBeat respondsToSelector:@selector(isValid)]){                if ([self.heartBeat isValid]){                    [self.heartBeat invalidate];                    self.heartBeat = nil;                }            }        }    })}//初始化心跳- (void)initHeartBeat{    dispatch_main_async_safe(^{        [self destoryHeartBeat];        self.heartBeat = [NSTimer timerWithTimeInterval:3 target:self selector:@selector(sentheart) userInfo:nil repeats:YES];        [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:self.heartBeat forMode:NSRunLoopCommonModes];    })}-(void)sentheart{    //发送心跳    [self sendData:[@"1" dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]];}#pragma mark - delegate- (void)webSocketDidOpen:(SRWebSocket *)webSocket {    //每次正常连接的时候清零重连时间    self.reConnectTime = 0;    //开启心跳    [self initHeartBeat];    if (webSocket == self.socket) {        NSLog(@"socket连接成功");        [[NSNotificationCenter defaultCenter] postNotificationName:kWebSocketDidOpenNote object:nil];    }}- (void)webSocket:(SRWebSocket *)webSocket didFailWithError:(NSError *)error {    if (webSocket == self.socket) {//        NSLog(@"socket连接失败");        _socket = nil;        [self reConnect];    }}- (void)webSocket:(SRWebSocket *)webSocket didCloseWithCode:(NSInteger)code reason:(NSString *)reason wasClean:(BOOL)wasClean {    if (webSocket == self.socket) {        NSLog(@"socket连接断开 被关闭连接,code:%ld,reason:%@,wasClean:%d",(long)code,reason,wasClean);       // [self SRWebSocketClose];        //[[NSNotificationCenter defaultCenter] postNotificationName:kWebSocketDidCloseNote object:nil];         [self reConnect];    }}-(void)webSocket:(SRWebSocket *)webSocket didReceivePong:(NSData *)pongPayload{    NSString *reply = [[NSString alloc] initWithData:pongPayload encoding:NSUTF8StringEncoding];    NSLog(@"Pong = %@",reply);}- (void)webSocket:(SRWebSocket *)webSocket didReceiveMessage:(id)message  {    if (webSocket == self.socket) {        NSLog(@"socket收到数据message:%@",message);        [[NSNotificationCenter defaultCenter] postNotificationName:kWebSocketdidReceiveMessageNote object:message];    }}#pragma mark - setter getter- (SRReadyState)socketReadyState{    return self.socket.readyState;}@end
封装的步骤逻辑
  • 1.开启连接
    -(void)SRWebSocketOpenWithURLString:(NSString *)urlString
  • 2.开启心跳

像心跳一样每隔固定时间发一次,以此来告诉服务器,这个用户端还活着。事实上这是为了保持长连接,至于这个包的内容,是没有什么特别规定的,不过一般都是很小的包,或者者只包含包头的一个空包。所以心跳就是一个定时器heartBeat,每3秒发送一次。
心跳的每一次发送其实就是一个ping消息,其服务器返回的是pong消息,-(void)webSocket:(SRWebSocket *)webSocket didReceivePong:(NSData *)pongPayload,接收不到pong那就是心跳断开了。

  • 3.重连机制

当自己网络断开时候,需要重连;
当后端主动断开,正常断开,会调使用- (void)webSocket:(SRWebSocket *)webSocket didCloseWithCode:(NSInteger)code reason:(NSString *)reason wasClean:(BOOL)wasClean,解决可以是关闭连接SRWebSocketClose,也可以是重连,一般是后者;
当后端是网络不好,或者者崩溃,调使用- (void)webSocket:(SRWebSocket *)webSocket didFailWithError:(NSError *)error,会重新连接;

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