在使用SocketRocket之前先了解关于网络层的几个概念
关于Socket
我们都知道socket是套接字,描述ip地址和端口,它本身并不是协议,而是一个调用接口,为了大家直接使用更底层的协议(TCP或UDP),是对TCP/IP 或 UDP/IP的封装。socket处于网络层中的第五层,是一个抽象层。
关于WebSocket
websocket是一个协议,是基于http协议的,是建立在TCP连接之上的,是应用层上的一个应用层协议,和socket不是一个概念。
WebSocket的特点
websocket可以传输文本和二进制。
websocket的协议头是ws开头的,并不是http。
WebSocket和HTTP协议
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。
框架
在iOS 平台上,我们知道socket的开源框架有 CocoaAsyncSocket, 而websocket的框架有Facebook的 SocketRocket, 以及socket.io-client-swift。
⤵️下面介绍我们今天的主角
SocketRocket
SocketRocket是一个WebSocket客户端(WebSocket是适用于Web应用的下一代全双工通讯协议,被成为“Web的TCP”,它实现了浏览器与服务器的双向通信),采用Object-C编写。SocketRocket遵循最新的WebSocket规范RFC 6455。
特性:
支持TLS (wss)。
使用NSStream/CFNetworking。
使用ARC。
采用并行架构。大部分的工作由后端的工作队列(worker queues)完成。
基于委托编程。
1. 集成
- 使用cocoapods
只需要在podfile文件中加入pod 'SocketRocket'
,然后执行pod install
就可以了 - 不使用cocoapods
-
添加文件
#import "SRWebSocket.h"
把下面的三个文件拖入项目中 -
添加依赖库
在Build Phases -> Link Binary With Libraries里加入如下frameworks:- libicucore.dylib
- CFNetwork.framework
- Security.framework
- Foundation.framework
-
2. 使用
2.1 添加引用
#import "SocketRocket.h"
2.2 写代理方法
@interface ViewController ()<SRWebSocketDelegate>
2.3 写成属性
@property (strong, nonatomic) SRWebSocket *socket;
2.4 初始化
这里的server_ip
为宏定义static NSString *const server_ip = @"ws://";
存放后台提供的ws地址, 调用open
方法即开启长连接
//初始化 WebSocket
- (void)initWebSocket{
if (_socket) {
return;
}
//Url
NSURL *url = [NSURL URLWithString:server_ip];
//请求
NSMutableURLRequest *request = [[NSMutableURLRequest alloc]initWithURL:url cachePolicy:NSURLRequestUseProtocolCachePolicy timeoutInterval:10];
//初始化请求`
_socket = [[SRWebSocket alloc] initWithURLRequest:request];
//代理协议`
_socket.delegate = self;
// 实现这个 SRWebSocketDelegate 协议啊`
//直接连接`
[_socket open]; // open 就是直接连接了
}
2.5 代理方法的实现
这里需要注意
①如果没有连接成功就先调用send
方法会崩溃进入断言, 一定要等webSocketDidOpen
回调完成在发送文本帧/数据包
②和后台协商好发包的格式, 如果没有统一会被关闭连接, 一般为JSON格式的二进制流, 音频是PCM数据流
#pragma mark -- SRWebSocketDelegate
//收到服务器消息是回调
- (void)webSocket:(SRWebSocket *)webSocket didReceiveMessage:(id)message{
NSLog(@"收到服务器返回消息:%@",message);
}
//连接成功
- (void)webSocketDidOpen:(SRWebSocket *)webSocket{
NSLog(@"连接成功,可以立刻登录你公司后台的服务器了,还有开启心跳");
[self initHeart]; //开启心跳
if (self.socket != nil) {
// 只有 SR_OPEN 开启状态才能调 send 方法啊,不然要崩
if (_socket.readyState == SR_OPEN) {
NSString *jsonString = @"{\"sid\": \"13b313a3-fea9-4e28-9e56-352458f7007f\"}";
[_socket send:jsonString]; //发送数据包
} else if (_socket.readyState == SR_CONNECTING) {
NSLog(@"正在连接中,重连后其他方法会去自动同步数据");
// 每隔2秒检测一次 socket.readyState 状态,检测 10 次左右
// 只要有一次状态是 SR_OPEN 的就调用 [ws.socket send:data] 发送数据
// 如果 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
// 代码有点长,我就写个逻辑在这里好了
} else if (_socket.readyState == SR_CLOSING || _socket.readyState == SR_CLOSED) {
// websocket 断开了,调用 reConnect 方法重连
}
} else {
NSLog(@"没网络,发送失败,一旦断网 socket 会被我设置 nil 的");
NSLog(@"其实最好是发送前判断一下网络状态比较好,我写的有点晦涩,socket==nil来表示断网");
}
}
//连接失败的回调
- (void)webSocket:(SRWebSocket *)webSocket didFailWithError:(NSError *)error{
NSLog(@"连接失败,这里可以实现掉线自动重连,要注意以下几点");
NSLog(@"1.判断当前网络环境,如果断网了就不要连了,等待网络到来,在发起重连");
NSLog(@"2.判断调用层是否需要连接,例如用户都没在聊天界面,连接上去浪费流量");
//关闭心跳包
[webSocket close];
[self reConnect];
}
//连接断开的回调
- (void)webSocket:(SRWebSocket *)webSocket didCloseWithCode:(NSInteger)code reason:(NSString *)reason wasClean:(BOOL)wasClean;
{
NSLog(@"Close");
}
- (void)webSocket:(SRWebSocket *)webSocket didReceivePong:(NSData *)pongPayload;
{
NSLog(@"Pong");
}
2.6 心跳包(定时器实现)
//保活机制 探测包
- (void)initHeart{
__weak typeof(self) weakSelf = self;
_heatBeat = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:3*60 repeats:YES block:^(NSTimer * _Nonnull timer) {
[weakSelf.socket send:@"heart"];
NSLog(@"已发送");
}];
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:_heatBeat forMode:NSRunLoopCommonModes];
}
如果开启了心跳记得在合适的地方销毁定时器, 避免内存泄漏
//断开连接时销毁心跳
- (void)destoryHeart{
}
2.7 重连机制
- (void)reConnect{
//每隔一段时间重连一次
//规定64不在重连,2的指数级
if (_reConnectTime > 60) {
return;
}
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(_reConnectTime * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
self.socket = nil;
[self initWebSocket];
});
if (_reConnectTime == 0) {
_reConnectTime = 2;
}else{
_reConnectTime *= 2;
}
}
参考文献:
SocketRocket的简单使用
socketRocket 封装,添加重连机制,block回调
SocketRocket源码分析
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