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推薦：swoole教程問題

我們項(xiàng)目的 Websocket Server 使用的 Swoole，最近在搭建 beta 環(huán)境的時(shí)候發(fā)現(xiàn) Websocket 協(xié)議雖然升級成功了，但是會出現(xiàn)定時(shí)重連，心跳、數(shù)據(jù)也一直沒有發(fā)送。項(xiàng)目的生產(chǎn)環(huán)境和 beta 一致，但是生產(chǎn)環(huán)境確沒有這個(gè)問題。

定位問題

為了方便調(diào)試 Swoole，以下測試是在本地環(huán)境下進(jìn)行。

查看 PHP 日志

在 PHP 日志里，發(fā)現(xiàn)一條錯誤日志： ErrorException: Swoole\\WebSocket\\Server::push(): the connected client of connection[47] is not a websocket client or closed，說明 Websocket 連接已經(jīng) close 了。

抓包

既然連接被 close 掉了，那我們來看看是誰主動關(guān)閉的連接。Swoole 監(jiān)聽的端口是 1215，通過 tcpdump -nni lo0 -X port 1215可以看到，Swoole 在發(fā)出協(xié)議升級的響應(yīng)報(bào)文后，又發(fā)出了 Fin 報(bào)文段，即 Swoole 主動斷開了連接，所以才會出現(xiàn)瀏覽器顯示 WebSocket 連接建立成功，但是又定時(shí)重連的問題。

10:22:58.060810 IP 127.0.0.1.1215 > 127.0.0.1.53823: Flags [P.], seq 1:185, ack 1372, win 6358, options [nop,nop,TS val 1981911666 ecr 1981911665], length 184
    0x0000:  4500 00ec 0000 4000 4006 0000 7f00 0001  E.....@.@.......
    0x0010:  7f00 0001 04bf d23f 9377 304a 6d2f 9604  .......?.w0Jm/..
    0x0020:  8018 18d6 fee0 0000 0101 080a 7621 9272  ............v!.r
    0x0030:  7621 9271 4854 5450 2f31 2e31 2031 3031  v!.qHTTP/1.1.101
    0x0040:  2053 7769 7463 6869 6e67 2050 726f 746f  .Switching.Proto
    0x0050:  636f 6c73 0d0a 5570 6772 6164 653a 2077  cols..Upgrade:.w
    0x0060:  6562 736f 636b 6574 0d0a 436f 6e6e 6563  ebsocket..Connec
    0x0070:  7469 6f6e 3a20 5570 6772 6164 650d 0a53  tion:.Upgrade..S
    0x0080:  6563 2d57 6562 536f 636b 6574 2d41 6363  ec-WebSocket-Acc
    0x0090:  6570 743a 2052 6370 3851 6663 446c 3146  ept:.Rcp8QfcDl1F
    0x00a0:  776e 666a 6377 3862 4933 6971 7176 4551  wnfjcw8bI3iqqvEQ
    0x00b0:  3d0d 0a53 6563 2d57 6562 536f 636b 6574  =..Sec-WebSocket
    0x00c0:  2d56 6572 7369 6f6e 3a20 3133 0d0a 5365  -Version:.13..Se
    0x00d0:  7276 6572 3a20 7377 6f6f 6c65 2d68 7474  rver:.swoole-htt
    0x00e0:  702d 7365 7276 6572 0d0a 0d0a            p-server....
10:22:58.060906 IP 127.0.0.1.53823 > 127.0.0.1.1215: Flags [.], ack 185, win 6376, options [nop,nop,TS val 1981911666 ecr 1981911666], length 0
    0x0000:  4500 0034 0000 4000 4006 0000 7f00 0001  E..4..@.@.......
    0x0010:  7f00 0001 d23f 04bf 6d2f 9604 9377 3102  .....?..m/...w1.
    0x0020:  8010 18e8 fe28 0000 0101 080a 7621 9272  .....(......v!.r
    0x0030:  7621 9272                                v!.r
10:22:58.061467 IP 127.0.0.1.1215 > 127.0.0.1.53823: Flags [F.], seq 185, ack 1372, win 6358, options [nop,nop,TS val 1981911667 ecr 1981911666], length 0
    0x0000:  4500 0034 0000 4000 4006 0000 7f00 0001  E..4..@.@.......
    0x0010:  7f00 0001 04bf d23f 9377 3102 6d2f 9604  .......?.w1.m/..
    0x0020:  8011 18d6 fe28 0000 0101 080a 7621 9273  .....(......v!.s
    0x0030:  7621 9272                                v!.r復(fù)制代碼

追蹤 Swoole 源碼

我們現(xiàn)在知道了是 Swoole 主動斷開了連接，但它是在什么時(shí)候斷開的，又為什么要斷開呢？就讓我們從源碼一探究竟。

從抓包結(jié)果看，發(fā)出響應(yīng)報(bào)文到 close 連接的時(shí)間很短，所以猜測是握手階段出了問題。從響應(yīng)報(bào)文可以看出，Websocket 連接是建立成功的，推測 swoole_websocket_handshake()的結(jié)果應(yīng)該是 true，那么連接應(yīng)該是在 swoole_websocket_handshake()里 close 的。

// // swoole_websocket_server.cc
int swoole_websocket_onHandshake(swServer *serv, swListenPort *port, http_context *ctx)
{
    int fd = ctx->fd;
    bool success = swoole_websocket_handshake(ctx);
    if (success)
    {
        swoole_websocket_onOpen(serv, ctx);
    }
    else
    {
        serv->close(serv, fd, 1);
    }
    if (!ctx->end)
    {
        swoole_http_context_free(ctx);
    }
    return SW_OK;
}復(fù)制代碼

追蹤進(jìn) swoole_websocket_handshake()里，前面部分都是設(shè)置響應(yīng)的 header，響應(yīng)報(bào)文則是在 swoole_http_response_end()里發(fā)出的，它的結(jié)果也就是 swoole_websocket_handshake的結(jié)果。

// swoole_websocket_server.cc
bool swoole_websocket_handshake(http_context *ctx)
{
    ...

    swoole_http_response_set_header(ctx, ZEND_STRL("Upgrade"), ZEND_STRL("websocket"), false);
    swoole_http_response_set_header(ctx, ZEND_STRL("Connection"), ZEND_STRL("Upgrade"), false);
    swoole_http_response_set_header(ctx, ZEND_STRL("Sec-WebSocket-Accept"), sec_buf, sec_len, false);
    swoole_http_response_set_header(ctx, ZEND_STRL("Sec-WebSocket-Version"), ZEND_STRL(SW_WEBSOCKET_VERSION), false);

        ...

    ctx->response.status = 101;
    ctx->upgrade = 1;

    zval retval;
    swoole_http_response_end(ctx, nullptr, &retval);
    return Z_TYPE(retval) == IS_TRUE;
}復(fù)制代碼

從 swoole_http_response_end()代碼中我們發(fā)現(xiàn)，如果 ctx->keepalive為 0 的話則關(guān)閉連接，斷點(diǎn)調(diào)試下發(fā)現(xiàn)還真就是 0。至此，連接斷開的地方我們就找到了，下面我們就看下什么情況下 ctx->keepalive設(shè)置為 1。

// swoole_http_response.cc
void swoole_http_response_end(http_context *ctx, zval *zdata, zval *return_value)
{
    if (ctx->chunk) {
       ...
    } else {
        ...

            if (!ctx->send(ctx, swoole_http_buffer->str, swoole_http_buffer->length))
        {
            ctx->send_header = 0;
            RETURN_FALSE;
        } 
    }

    if (ctx->upgrade && !ctx->co_socket) {
        swServer *serv = (swServer*) ctx->private_data;
        swConnection *conn = swWorker_get_connection(serv, ctx->fd);

        // 此時(shí)websocket_statue 已經(jīng)是WEBSOCKET_STATUS_ACTIVE，不會走進(jìn)這步邏輯
        if (conn && conn->websocket_status == WEBSOCKET_STATUS_HANDSHAKE) {
            if (ctx->response.status == 101) {
                conn->websocket_status = WEBSOCKET_STATUS_ACTIVE;
            } else {
                /* connection should be closed when handshake failed */
                conn->websocket_status = WEBSOCKET_STATUS_NONE;
                ctx->keepalive = 0;
            }
        }
    }

    if (!ctx->keepalive) {
        ctx->close(ctx);
    }
    ctx->end = 1;
    RETURN_TRUE;
}復(fù)制代碼

最終我們找到 ctx->keepalive是在 swoole_http_should_keep_alive()里設(shè)置的。從代碼我們知道，當(dāng) HTTP 協(xié)議是 1.1 版本時(shí)，keepalive 取決于 header 沒有設(shè)置 Connection: close；當(dāng)為 1.0 版本時(shí)，header 需設(shè)置 Connection: keep-alive。

Websocket 協(xié)議規(guī)定，請求 header 里的 Connection 需設(shè)置為 Upgrade，所以我們需要改用 HTTP/1.1 協(xié)議。

int swoole_http_should_keep_alive (swoole_http_parser *parser)
{
  if (parser->http_major > 0 && parser->http_minor > 0) {
    /* HTTP/1.1 */
    if (parser->flags & F_CONNECTION_CLOSE) {
      return 0;
    } else {
      return 1;
    }
  } else {
    /* HTTP/1.0 or earlier */
    if (parser->flags & F_CONNECTION_KEEP_ALIVE) {
      return 1;
    } else {
      return 0;
    }
  }
}復(fù)制代碼

解決問題

從上面的結(jié)論我們可以知道，問題的關(guān)鍵點(diǎn)在于請求頭的 Connection 和 HTTP 協(xié)議版本。

后來問了下運(yùn)維，生產(chǎn)環(huán)境的 LB 會在轉(zhuǎn)發(fā)請求時(shí)，會將 HTTP 協(xié)議版本修改為 1.1，這也是為什么只有 beta 環(huán)境存在這個(gè)問題，nginx 的 access_log 也印證了這一點(diǎn)。

那么解決這個(gè)問題就很簡單了，就是手動升級下 HTTP 協(xié)議的版本，完整的 nginx 配置如下。

upstream service {
    server 127.0.0.1:1215;
}

server {
    listen 80;
    server_name dev-service.ts.com;

    location / {
        proxy_set_header Host $http_host;
        proxy_set_header Scheme $scheme;
        proxy_set_header SERVER_PORT $server_port;
        proxy_set_header REMOTE_ADDR $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
        proxy_set_header Connection $connection_upgrade;
        proxy_http_version 1.1;

        proxy_pass http://service;
    }
}復(fù)制代碼

重啟 Nginx 后，Websocket 終于正常了～

網(wǎng)站欄目：學(xué)習(xí)在Swoole源碼中查詢Websocket的連接問題
網(wǎng)站網(wǎng)址：http://www.rwnh.cn/article32/cjddpc.html

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