CN111949918A

CN111949918A - 基于分布式环境下的websocket连接优化方法及系统

Info

Publication number: CN111949918A
Application number: CN202010853271.7A
Authority: CN
Inventors: 陈清水
Original assignee: Unisound Intelligent Technology Co Ltd; Xiamen Yunzhixin Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Unisound Intelligent Technology Co Ltd; Xiamen Yunzhixin Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2020-08-23
Filing date: 2020-08-23
Publication date: 2020-11-17
Anticipated expiration: 2040-08-23
Also published as: CN111949918B

Abstract

本发明提供了一种基于分布式环境下的websocket连接优化方法，包括：Websocket服务器接收用户终端发送的用于建立连接的第一连接请求消息；对得到第二连接请求消息，发送给连接管理服务器；连接管理服务器根据Websocket服务器ID、用户终端ID和应用Key，查询是否存在Websocket服务器ID对应的用户终端ID的连接；当存在时，生成第一关闭连接请求消息发送给Websocket服务器ID对应的Websocket服务器；Websocket服务器根据第一关闭连接请求消息，确定与用户终端连接的应用Key，并关闭与用户终端的应用Key对应的应用之间的连接；根据第一连接请求消息，重新建立与用户终端的连接。由此，保证了同一个终端只能连接到一个websocket服务器。

Description

基于分布式环境下的websocket连接优化方法及系统

技术领域

本发明涉及网络技术领域，尤其涉及一种基于分布式环境下的websocket连接优化方法及系统。

背景技术

现有技术中，用户终端与服务端通过websocket协议进行连接和交互。websocket服务部署在多台服务器上，通过集群方式对外提供服务。用户终端通过应用Key、终端ID、终端token与服务端进行连接。但是存在问题：

(1)相同应用Key、终端ID的不同终端可以连接到不同的服务端。

(2)同一终端端在websocket不断开的情况下重连会造成后续交互无响应。

(3)各终端连接保存在各websocket服务，无法查看所有在线终端。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种基于分布式环境下的websocket连接优化方法及系统，以解决现有技术中的相同应用Key、终端ID的不同终端可以连接到不同的服务端、同一终端在websocket不断开的情况下重连造成后续交互无响应、各终端连接保存在各websocket服务，无法查看所有在线终端的问题。

为解决上述问题，第一方面，本发明提供了一种基于分布式环境下的websocket连接优化方法，所述方法包括：

Websocket服务器接收用户终端发送的用于建立连接的第一连接请求消息；所述第一连接请求消息包括用户终端ID和应用Key；

所述Websocket服务器对所述第一连接请求消息进行处理，得到第二连接请求消息，并将所述第二连接请求消息发送给连接管理服务器；所述第二连接请求消息包括Websocket服务器ID、用户终端ID和应用Key；

所述连接管理服务器根据所述Websocket服务器ID、用户终端ID和应用Key，查询是否存在所述Websocket服务器ID对应的Websocket服务器与用户终端ID和应用Key对应的用户终端的连接；

当存在连接且存在连接时间小于接收到的所述第二连接请求消息的时间时，所述连接管理服务器生成第一关闭连接请求消息；所述第一关闭连接请求消息包括Websocket服务器ID；

所述连接管理服务器将第一关闭连接请求消息发送给所述Websocket服务器ID对应的Websocket服务器；

所述Websocket服务器根据所述第一关闭连接请求消息，确定与用户终端连接的应用Key，并关闭与所述用户终端的应用Key对应的应用之间的连接；

所述Websocket服务器根据所述第一连接请求消息，重新建立与所述用户终端的连接。

在一种可能的实现方式中，所述查询是否存在所述Websocket服务器ID对应的Websocket服务器与用户终端ID和应用Key对应的用户终端的连接之后还包括：

当不存在连接时，所述Websocket服务器根据所述第一连接请求消息，建立与所述用户终端的连接。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

所述Websocket服务器向所述用户终端发送ping消息；

当所述用户终端在第一预设时长内，没有接收到所述ping消息时，向所述Websocket服务器发送所述第一连接请求消息。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

所述用户终端接收到所述ping消息后，向所述Websocket服务器发送pong消息；

当所述Websocket服务器在第二预设时长内，没有接收到所述用户终端的pong消息时，所述Websocket服务器生成第二关闭连接请求消息，比通过所述第二关闭连接请求消息关闭与所述用户终端的连接。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

当所述Websocket服务器建立与所述用户终端的连接时，向消息代理服务器发送上线消息；所述上线消息包括应用key、用户终端ID、Websocket服务器ID、上线时间；

当所述Websocket服务器关闭与所述用户终端的连接时，向消息代理服务器发送下线消息；所述上线消息包括应用key、用户终端ID、Websocket服务器ID、下线时间。

在一种可能的实现方式中，所述方法之后还包括：

所述连接管理服务器接收所述消息代理服务器发送的上线消息或者下线消息，并将所述上线消息或者所述下线消息存储在Mysql数据库中。

在一种可能的实现方式中，所述方法之后还包括：

连接管理服务器将Websocket服务器与在线的所述用户终端之间的连接关系存储在Redis缓存中。

在一种可能的实现方式中，所述方法之后还包括：

所述Websocket服务器接收所述用户终端发送的语音流数据；

所述Websocket服务器将所述语音流数据发送给消息处理服务器；

接收所述消息处理服务器发送的所述语音流数据的识别结果数据。

第二方面，本发明提供了一种基于分布式环境下的websocket连接优化系统，所述基于分布式环境下的websocket连接优化系统包括如第一方面任意一项所述的Websocket服务器、连接管理服务器、消息代理服务器和消息处理服务器。

通过应用本发明实施例提供的基于分布式环境下的websocket连接优化方法及系统，由于所有的用户终端的连接信息都同步在连接管理服务器中，websocket服务器在新建连接前，会调用连接管理服务器，连接管理服务会查询用户终端的连接信息是否存在，存在就调用指定ID的websocket服务器进行连接关闭，这样就保证了同一个应用key和用户终端ID只能连接到一个websocket服务器。所有在线和离线终端连接信息存储在Mysql中，可以非常方便查询所有在线和离线的用户终端。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的基于分布式环境下的websocket连接优化方法流程示意图；

图2为本发明实施例二提供的基于分布式环境下的websocket连接优化系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1为本发明实施例一提供的基于分布式环境下的websocket连接优化方法流程示意图。该方法应用在分布式网络中，如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤110，Websocket服务器接收用户终端发送的用于建立连接的第一连接请求消息。

其中，第一连接请求消息包括用户终端ID和应用Key。用户终端包括但不限于手机、台式机、平板电脑等。

具体的，当用户终端可以是首次和Websocket服务器握手，也可以是之前已经和Websocket服务器握手，但是由于网络不稳定等因素，出现连接断开等情况，需要重新进行连接。

应用key可以是用户终端上某个应用软件，该应用软件具有唯一标识，称为应用key。用户终端ID可以是用户终端的IP地址，也可以是用户终端的MAC地址，只要是可以唯一标识该用户终端，都可以成为用户终端ID。

步骤120，Websocket服务器对第一连接请求消息进行处理，得到第二连接请求消息，并将第二连接请求消息发送给连接管理服务器。

其中，第二连接请求消息包括Websocket服务器ID、用户终端ID和应用Key。

Websocket服务器在接收到第一连接请求消息后，将自身的ID添加进第一连接请求消息中，从而得到第二连接请求消息。

步骤130，连接管理服务器根据Websocket服务器ID、用户终端ID和应用Key，查询是否存在Websocket服务器ID对应的Websocket服务器与用户终端ID和应用Key对应的用户终端的连接。

具体的，此处的连接包括以下几项：

第一、存在该Websocket服务器和用户终端的连接；

第二、存在该Websocket服务器和其他用户终端的连接；

第三、存在其他Websocket服务器和该用户终端的连接；

步骤140，当存在连接且存在连接时间小于接收到的所述第二连接请求消息的时间时，连接管理服务器生成第一关闭连接请求消息；第一关闭连接消息包括Websocket服务器ID。

其中，连接管理服务器是用于对用户终端与Websocket服务器的连接关系进行管理的服务器。

当存在上述三种情况中的任意一种时，连接管理服务器可以通过生成第一关闭连接请求消息，以关闭相应的连接。

比如，当网络不稳定时，存在该Websocket服务器与该用户终端相连接时，则可以通过第一关闭连接请求消息关闭该Websocket服务器与该用户终端之间的之前的连接；当该Websocket服务器已经与其他用户终端连接，则可以通过第一关闭连接请求消息关闭该Websocket服务器预其他用户终端之前的连接。当该用户终端之前已经与其他Websocket服务器建立连接时，可以通过第一关闭连接请求消息关闭其他Websocket服务器与用户终端之间的连接，从而，保证了同一个用户终端连接同一个Websocket服务器，避免了具有相同应用key、用户终端ID的用户终端连接到同一个Websocket服务器上。

步骤150，连接管理服务器将第一关闭连接请求消息发送给Websocket服务器ID对应的Websocket服务器。

具体的，该连接管理服务器可以向上述三种情况下对应的Websocket服务器发送第一关闭连接请求消息，以关闭之前的连接。

步骤160，Websocket服务器根据第一关闭连接请求消息，确定与用户终端连接的应用Key，并关闭与用户终端的应用Key对应的应用之间的连接。

具体的，Websocket服务器可以根据第一关闭连接请求消息，关闭上述三种情况下对应的连接。

步骤170，Websocket服务器根据第一连接请求消息，重新建立与用户终端的连接。

具体的，当已经断开连接后，Websocket服务器可以根据第一连接请求消息，建立与对应的用户终端ID的连接。从而避免了同一用户终端在websocket不断开的情况下重连造成后续交互无响应的情况的发生。

进一步的，步骤130之后还包括：当不存在连接时，Websocket服务器根据第一连接请求消息，建立与用户终端的连接。从而，在不存在上述三种情况下的连接时，直接建立Websocket服务器与用户终端的连接，保证了不会重复建立连接。

进一步的，关于如何保证用户终端和Websocket服务器的心跳，可以通过ping和pong消息进行判断。

具体的，在一个示例中，在两者建立连接后，Websocket服务器向用户终端发送ping消息；当用户终端在第一预设时长内，没有接收到ping消息时，向Websocket服务器发送第一连接请求消息。从而，通过第一连接请求消息，重新建立两者之间的连接，此处的第一预设时长可以是经验值，比如1分钟。

在另一个示例中，用户终端接收到ping消息后，向Websocket服务器发送pong消息；当Websocket服务器在第二预设时长内，没有接收到用户终端的pong消息时，Websocket服务器生成第二关闭连接请求消息，比通过第二关闭连接请求消息关闭与用户终端的连接。其中，第二预设时长也可以是经验值，比如1分钟。此时，可以说明用户终端已经和Websocket服务器之间不能进行消息传递，则可以通过第二关闭连接请求消息，关闭两者之间的连接。

进一步的，本申请还可以包括：

当Websocket服务器建立与用户终端的连接时，向消息代理服务器发送上线消息；上线消息包括应用key、用户终端ID、Websocket服务器ID、上线时间；或者，当Websocket服务器关闭与用户终端的连接时，向消息代理服务器发送下线消息；上线消息包括应用key、用户终端ID、Websocket服务器ID、下线时间。

其中，消息代理服务器可以是通过RabbitMQ进行消息队列管理，从而，实现了对用户终端的上线和下线的管理。

进一步的，连接管理服务器接收消息代理服务器发送的上线消息或者下线消息，并将上线消息或者下线消息存储在Mysql数据库中。从而，连接管理服务器可以通过Mysql数据库对上线消息和下线消息进行管理。从而保证了对所有在线和离线用户终端的上线和下线消息的存储的安全性。

进一步的，为了便于消息连接服务器进行第一关闭连接请求消息的查询，对于当前在线的用户终端，可以将其与Websocket服务器的连接关系存储在Redis缓存中，从而，在执行步骤130时，可以直接在Redis缓存中进行查询，节省了时间。

进一步的，对于用户终端传输的语音流数据，可以通过消息处理服务器进行处理，具体的，Websocket服务器接收用户终端发送的语音流数据；Websocket服务器将语音流数据发送给消息处理服务器；接收消息处理服务器发送的语音流数据的识别结果数据。从而实现了对语音数据流的识别。

通过应用本发明实施例提供的基于分布式环境下的websocket连接优化方法，由于所有的用户终端的连接信息都同步在连接管理服务器中，websocket服务器在新建连接前，会调用连接管理服务器，连接管理服务会查询用户终端的连接信息是否存在，存在就调用指定ID的websocket服务器进行连接关闭，这样就保证了同一个应用key和用户终端ID只能连接到一个websocket服务器。所有在线和离线的用户终端连接信息存储在Mysql中，可以非常方便查询所有在线和离线的用户终端。

图2为本发明实施例二提供的基于分布式环境下的websocket连接优化系统结构示意图，该websocket连接优化系统包括实施例一中的Websocket服务器、连接管理服务器、消息代理服务器和消息处理服务器。对于每个服务器的具体的用途，已经在实施例一中进行了详细的描述，此处不再赘述。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种基于分布式环境下的websocket连接优化方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述查询是否存在所述Websocket服务器ID对应的Websocket服务器与用户终端ID和应用Key对应的用户终端的连接之后还包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述Websocket服务器向所述用户终端发送ping消息；

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法之后还包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法之后还包括：

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法之后还包括：

所述Websocket服务器接收所述用户终端发送的语音流数据；

9.一种基于分布式环境下的websocket连接优化系统，其特征在于，所述基于分布式环境下的websocket连接优化系统包括如权利要求1-9任意一项所述的Websocket服务器、连接管理服务器、消息代理服务器和消息处理服务器。