From d1dc47cf312b57885237666a47c0f049a3f5cbec Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Administrator <15274802129@163.com>
Date: Mon, 12 Oct 2026 21:54:56 +0800
Subject: [PATCH] refactor(gateApi): 重构WebSocket客户端心跳与重连机制
---
src/main/java/com/xcong/excoin/modules/gateApi/GateKlineWebSocketClient.java | 269 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++----------
1 files changed, 217 insertions(+), 52 deletions(-)
diff --git a/src/main/java/com/xcong/excoin/modules/gateApi/GateKlineWebSocketClient.java b/src/main/java/com/xcong/excoin/modules/gateApi/GateKlineWebSocketClient.java
index 14a46ba..e11b29d 100644
--- a/src/main/java/com/xcong/excoin/modules/gateApi/GateKlineWebSocketClient.java
+++ b/src/main/java/com/xcong/excoin/modules/gateApi/GateKlineWebSocketClient.java
@@ -14,6 +14,7 @@
import java.util.List;
import java.util.concurrent.*;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean;
+import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference;
/**
@@ -25,8 +26,8 @@
* <h3>生命周期</h3>
* <pre>
* init() → connect() → startHeartbeat()
- * destroy() → unsubscribe 所有 handler → closeBlocking() → shutdown 线程池
- * onClose() → reconnectWithBackoff() (最多 3 次，指数退避)
+ * destroy() → destroyed=true → unsubscribe 所有 handler → closeBlocking() → shutdown 线程池
+ * onClose() → scheduleReconnect() → reconnectWithBackoff()（无限重试，指数退避，上限 60s）
* </pre>
*
* <h3>消息路由</h3>
@@ -38,22 +39,40 @@
* 4. update/all → 遍历 channelHandlers → handler.handleMessage(response)
* </pre>
*
- * <h3>心跳机制</h3>
- * 采用双重检测：TCP 层的 WebSocket ping/pong + 应用层 futures.ping/futures.pong。
- * 10 秒未收到任何消息 → 发送 futures.ping；25 秒周期检查。
+ * <h3>心跳与断线检测（双层）</h3>
+ * <ol>
+ * <li>TCP 层：Java-WebSocket 自带 ping/pong 保活（{@code connectionLostTimeout = 30s}），
+ * 半开连接（对端静默丢包、无 FIN/RST）会在 30 秒内被库判定丢失并触发 onClose。</li>
+ * <li>应用层：{@code futures.ping}/{@code futures.pong}。10 秒未收到任何消息 → 发 ping；
+ * 45 秒未收到任何消息 → 判定连接死亡，主动 close → onClose → 重连。</li>
+ * </ol>
+ *
+ * <h3>重连策略</h3>
+ * 无限次重试：5s → 10s → 20s → 40s → 60s（封顶），连接成功（onOpen）后归零。
+ * destroy() 后立即停止重连。
*
* <h3>线程安全</h3>
- * 连接状态用 AtomicBoolean（isConnected, isConnecting, isInitialized）。
+ * 连接状态用 AtomicBoolean（isConnected, isConnecting, isInitialized, destroyed, reconnectInProgress）。
* 消息时间戳用 AtomicReference。心跳任务用 synchronized 保护。
*
* @author Administrator
*/
+@SuppressWarnings("ALL")
@Slf4j
public class GateKlineWebSocketClient {
private static final String FUTURES_PING = "futures.ping";
private static final String FUTURES_PONG = "futures.pong";
+ /** 静默超过该秒数 → 发送 futures.ping */
private static final int HEARTBEAT_TIMEOUT = 10;
+ /** 静默超过该秒数 → 判定连接死亡，主动断开重连 */
+ private static final int DEAD_TIMEOUT_SECONDS = 45;
+ /** Java-WebSocket 库层 ping/pong 保活超时（秒），用于检测半开 TCP 连接 */
+ private static final int CONNECTION_LOST_TIMEOUT_SECONDS = 30;
+ /** 重连初始延迟（毫秒） */
+ private static final long INITIAL_RECONNECT_DELAY_MS = 5000;
+ /** 重连最大延迟（毫秒），指数退避封顶值 */
+ private static final long MAX_RECONNECT_DELAY_MS = 60000;
/** WebSocket 地址，由 GateConfig 提供 */
private final String wsUrl;
@@ -73,6 +92,12 @@
private final AtomicBoolean isConnecting = new AtomicBoolean(false);
/** 初始化标记，防重复 init */
private final AtomicBoolean isInitialized = new AtomicBoolean(false);
+ /** 销毁标记：置位后停止一切重连 */
+ private final AtomicBoolean destroyed = new AtomicBoolean(false);
+ /** 重连任务进行中标记，防止 onClose 并发触发多个重连循环 */
+ private final AtomicBoolean reconnectInProgress = new AtomicBoolean(false);
+ /** 当前重连次数（连接成功后归零），仅用于日志 */
+ private final AtomicInteger reconnectAttempt = new AtomicInteger(0);
/** 频道处理器列表，通过 addChannelHandler 注册 */
private final List<GateChannelHandler> channelHandlers = new ArrayList<>();
@@ -84,23 +109,29 @@
return t;
});
+ /**
+ * @param wsUrl Gate WebSocket 地址（由 {@link GateConfig#getWsUrl()} 提供）
+ */
public GateKlineWebSocketClient(String wsUrl) {
this.wsUrl = wsUrl;
}
/**
* 注册频道处理器。需在 init() 前调用。
+ *
+ * @param handler 实现了 {@link GateChannelHandler} 接口的频道处理器
*/
public void addChannelHandler(GateChannelHandler handler) {
channelHandlers.add(handler);
}
/**
- * 初始化：建立 WebSocket 连接 → 启动心跳。
+ * 初始化：建立 WebSocket 连接 → 启动心跳检测。
+ * 使用 {@code AtomicBoolean} 防重入，同一实例只允许初始化一次。
*/
public void init() {
if (!isInitialized.compareAndSet(false, true)) {
- log.warn("[WS] already init, skip");
+ log.warn("[WS] 已初始化过，跳过重复初始化");
return;
}
connect();
@@ -108,12 +139,15 @@
}
/**
- * 销毁：取消订阅 → 关闭连接 → 关闭线程池。
- * <p>注意：先 closeBlocking 再 shutdown sharedExecutor，
- * 避免 onClose 回调中的 reconnectWithBackoff 访问已关闭的线程池。
+ * 销毁：置销毁标记（停止重连）→ 取消所有频道订阅 → 关闭 WebSocket 连接 → 关闭线程池。
+ *
+ * <h3>执行顺序</h3>
+ * 先取消订阅（等待 500ms 确保发送完成），再 closeBlocking 关闭连接，
+ * 最后 shutdown 线程池。先关连接再关线程池，避免 onClose 回调中的重连任务访问已关闭的线程池。
*/
public void destroy() {
- log.info("[WS] destroy...");
+ log.info("[WS] 开始销毁...");
+ destroyed.set(true);
if (webSocketClient != null && webSocketClient.isOpen()) {
for (GateChannelHandler handler : channelHandlers) {
@@ -123,7 +157,7 @@
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
- log.warn("[WS] unsubscribe wait interrupted");
+ log.warn("[WS] 取消订阅等待被中断");
}
}
@@ -132,30 +166,45 @@
webSocketClient.closeBlocking();
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
- log.warn("[WS] close interrupted");
+ log.warn("[WS] 关闭连接时被中断");
}
}
- if (sharedExecutor != null && !sharedExecutor.isShutdown()) {
- sharedExecutor.shutdown();
- }
-
- shutdownExecutorGracefully(heartbeatExecutor);
if (pongTimeoutFuture != null) {
pongTimeoutFuture.cancel(true);
}
+ shutdownExecutorGracefully(heartbeatExecutor);
shutdownExecutorGracefully(sharedExecutor);
- log.info("[WS] destroyed");
+ log.info("[WS] 销毁完成");
}
/**
* 建立 WebSocket 连接。使用 SSLContext 配置 TLS 协议。
- * 连接成功后依次订阅所有已注册的频道处理器。
+ *
+ * <h3>连接成功回调</h3>
+ * <ol>
+ * <li>设置 isConnected=true，isConnecting=false</li>
+ * <li>重连计数归零</li>
+ * <li>重置心跳计时器</li>
+ * <li>重置各 handler 订阅标记并重新订阅全部频道</li>
+ * <li>发送首次 ping</li>
+ * </ol>
+ *
+ * <h3>连接关闭回调</h3>
+ * 设置断连状态 → 取消心跳超时 → 异步触发无限指数退避重连。
+ *
+ * <h3>线程安全</h3>
+ * 使用 {@code AtomicBoolean.isConnecting} 防止并发重连；
+ * finally 中保证失败路径下 isConnecting 一定被复位。
*/
private void connect() {
- if (isConnecting.get() || !isConnecting.compareAndSet(false, true)) {
- log.info("[WS] already connecting");
+ if (destroyed.get()) {
+ log.info("[WS] 已销毁，不再建立连接");
+ return;
+ }
+ if (!isConnecting.compareAndSet(false, true)) {
+ log.info("[WS] 连接进行中，跳过重复请求");
return;
}
try {
@@ -168,17 +217,21 @@
webSocketClient = new WebSocketClient(uri) {
@Override
public void onOpen(ServerHandshake handshake) {
- log.info("[WS] connected");
+ log.info("[WS] 连接成功");
isConnected.set(true);
isConnecting.set(false);
+ reconnectAttempt.set(0);
if (sharedExecutor != null && !sharedExecutor.isShutdown()) {
+ for (GateChannelHandler handler : channelHandlers) {
+ handler.setSubscribed(false);
+ }
resetHeartbeatTimer();
for (GateChannelHandler handler : channelHandlers) {
handler.subscribe(webSocketClient);
}
sendPing();
} else {
- log.warn("[WS] shutting down, ignore onOpen");
+ log.warn("[WS] 应用正在关闭，忽略连接成功回调");
}
}
@@ -191,29 +244,34 @@
@Override
public void onClose(int code, String reason, boolean remote) {
- log.warn("[WS] closed, code:{}, reason:{}", code, reason);
+ log.warn("[WS] 连接关闭, code:{}, reason:{}, remote:{}", code, reason, remote);
isConnected.set(false);
isConnecting.set(false);
cancelPongTimeout();
- if (sharedExecutor != null && !sharedExecutor.isShutdown() && !sharedExecutor.isTerminated()) {
- sharedExecutor.execute(() -> {
- try { reconnectWithBackoff(); } catch (InterruptedException e) { Thread.currentThread().interrupt(); } catch (Exception e) { log.error("[WS] reconnect fail", e); }
- });
- } else {
- log.warn("[WS] executor closed, no reconnect");
- }
+ scheduleReconnect();
}
@Override
public void onError(Exception ex) {
- log.error("[WS] error", ex);
+ log.error("[WS] 发生错误: {}", ex.toString());
isConnected.set(false);
+ // 归一化处理：错误后主动关闭 socket，走 onClose → 重连 的路径
+ if (webSocketClient != null && webSocketClient.isOpen()) {
+ try { webSocketClient.close(); } catch (Exception e) { log.warn("[WS] 错误后关闭连接失败", e); }
+ }
}
};
+ webSocketClient.setConnectionLostTimeout(CONNECTION_LOST_TIMEOUT_SECONDS);
webSocketClient.connect();
- } catch (URISyntaxException e) {
- log.error("[WS] bad uri", e);
- isConnecting.set(false);
+ } catch (Exception e) {
+ log.error("[WS] 建立连接失败: {}", e.toString());
+ // connect() 抛出异常时可能不会回调 onClose，这里主动调度重连
+ scheduleReconnect();
+ } finally {
+ // 任何失败路径都要复位 isConnecting，否则后续重连会被永久跳过
+ if (!isConnected.get()) {
+ isConnecting.set(false);
+ }
}
}
@@ -229,21 +287,27 @@
String event = response.getString("event");
if (FUTURES_PONG.equals(channel)) {
- log.debug("[WS] pong received");
+ log.debug("[WS] 收到 pong 响应");
cancelPongTimeout();
return;
}
if ("subscribe".equals(event)) {
- log.info("[WS] {} subscribed: {}", channel, response.getJSONObject("result"));
+ log.info("[WS] {} 订阅成功: {}", channel, response.getJSONObject("result"));
+ for (GateChannelHandler handler : channelHandlers) {
+ if (channel.equals(handler.getChannelName())) {
+ handler.setSubscribed(true);
+ break;
+ }
+ }
return;
}
if ("unsubscribe".equals(event)) {
- log.info("[WS] {} unsubscribed", channel);
+ log.info("[WS] {} 取消订阅成功", channel);
return;
}
if ("error".equals(event)) {
JSONObject error = response.getJSONObject("error");
- log.error("[WS] {} error, code:{}, msg:{}",
+ log.error("[WS] {} 错误, code:{}, msg:{}",
channel,
error != null ? error.getInteger("code") : "N/A",
error != null ? error.getString("message") : response.getString("msg"));
@@ -255,18 +319,36 @@
}
}
} catch (Exception e) {
- log.error("[WS] handle msg fail: {}", message, e);
+ log.error("[WS] 处理消息失败: {}", message, e);
}
+ }
+
+ /**
+ * 检查所有已注册的频道是否都已收到订阅成功确认。
+ */
+ public boolean areAllSubscribed() {
+ if (channelHandlers.isEmpty()) return false;
+ for (GateChannelHandler h : channelHandlers) {
+ if (!h.isSubscribed()) return false;
+ }
+ return true;
}
// ---- heartbeat ----
+ /**
+ * 启动心跳检测器。
+ * 使用单线程 ScheduledExecutor，每 25 秒检查一次心跳超时。
+ */
private void startHeartbeat() {
if (heartbeatExecutor != null && !heartbeatExecutor.isTerminated()) heartbeatExecutor.shutdownNow();
heartbeatExecutor = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor(r -> { Thread t = new Thread(r, "gate-ws-heartbeat"); t.setDaemon(true); return t; });
heartbeatExecutor.scheduleWithFixedDelay(this::checkHeartbeatTimeout, 25, 25, TimeUnit.SECONDS);
}
+ /**
+ * 重置心跳计时器：取消旧超时任务，提交新的 10 秒超时检测。
+ */
private synchronized void resetHeartbeatTimer() {
cancelPongTimeout();
if (heartbeatExecutor != null && !heartbeatExecutor.isShutdown()) {
@@ -274,11 +356,31 @@
}
}
+ /**
+ * 心跳检查（由 25s 周期任务 + 每次收到消息后 10s 的一次性任务触发）：
+ * <ol>
+ * <li>静默 ≥ {@link #DEAD_TIMEOUT_SECONDS} 秒 → 判定连接死亡（半开 TCP / 对端失联），主动断开触发重连；</li>
+ * <li>静默 ≥ {@link #HEARTBEAT_TIMEOUT} 秒 → 发送 futures.ping 探测。</li>
+ * </ol>
+ */
private void checkHeartbeatTimeout() {
- if (!isConnected.get()) return;
- if (System.currentTimeMillis() - lastMessageTime.get() >= HEARTBEAT_TIMEOUT * 1000L) sendPing();
+ if (!isConnected.get() || destroyed.get()) return;
+ long silentMs = System.currentTimeMillis() - lastMessageTime.get();
+ if (silentMs >= DEAD_TIMEOUT_SECONDS * 1000L) {
+ log.warn("[WS] 已 {} 秒未收到任何消息，判定连接死亡，主动断开重连", silentMs / 1000);
+ if (webSocketClient != null) {
+ try { webSocketClient.close(); } catch (Exception e) { log.warn("[WS] 主动断开失败", e); }
+ }
+ return;
+ }
+ if (silentMs >= HEARTBEAT_TIMEOUT * 1000L) {
+ sendPing();
+ }
}
+ /**
+ * 发送应用层 futures.ping 消息。
+ */
private void sendPing() {
try {
if (webSocketClient != null && webSocketClient.isOpen()) {
@@ -286,26 +388,89 @@
pingMsg.put("time", System.currentTimeMillis() / 1000);
pingMsg.put("channel", FUTURES_PING);
webSocketClient.send(pingMsg.toJSONString());
- log.debug("[WS] ping sent");
+ log.debug("[WS] 发送 ping 请求");
}
- } catch (Exception e) { log.warn("[WS] ping fail", e); }
+ } catch (Exception e) { log.warn("[WS] 发送 ping 失败", e); }
}
+ /**
+ * 取消心跳超时检测任务。
+ */
private synchronized void cancelPongTimeout() {
if (pongTimeoutFuture != null && !pongTimeoutFuture.isDone()) pongTimeoutFuture.cancel(true);
}
// ---- reconnect ----
- private void reconnectWithBackoff() throws InterruptedException {
- int attempt = 0, maxAttempts = 3;
- long delayMs = 5000;
- while (attempt < maxAttempts) {
- try { Thread.sleep(delayMs); connect(); return; } catch (Exception e) { log.warn("[WS] reconnect attempt {} fail", attempt + 1, e); delayMs *= 2; attempt++; }
+ /**
+ * 调度重连任务。用 {@code reconnectInProgress} 防并发：onClose 可能被触发多次，
+ * 但同一时刻只允许一个重连循环在跑。
+ */
+ private void scheduleReconnect() {
+ if (destroyed.get()) {
+ log.info("[WS] 已销毁，跳过重连调度");
+ return;
}
- log.error("[WS] reconnect exhausted after {} attempts", maxAttempts);
+ if (sharedExecutor == null || sharedExecutor.isShutdown() || sharedExecutor.isTerminated()) {
+ log.warn("[WS] 线程池已关闭，不执行重连");
+ return;
+ }
+ if (!reconnectInProgress.compareAndSet(false, true)) {
+ log.info("[WS] 已有重连任务进行中，跳过重复调度");
+ return;
+ }
+ sharedExecutor.execute(() -> {
+ try {
+ reconnectWithBackoff();
+ } catch (InterruptedException e) {
+ Thread.currentThread().interrupt();
+ log.info("[WS] 重连任务被中断");
+ } catch (Exception e) {
+ log.error("[WS] 重连失败", e);
+ } finally {
+ reconnectInProgress.set(false);
+ }
+ });
}
+ /**
+ * 无限指数退避重连：5s → 10s → 20s → 40s → 60s（封顶），直到连接成功或 destroy()。
+ * connect() 为阻塞调用：返回后若 isConnected 未置位则视为失败，继续下一轮。
+ *
+ * @throws InterruptedException 线程被中断（destroy 时）
+ */
+ private void reconnectWithBackoff() throws InterruptedException {
+ long delayMs = INITIAL_RECONNECT_DELAY_MS;
+ while (!destroyed.get() && !isConnected.get()) {
+ int attempt = reconnectAttempt.incrementAndGet();
+ try {
+ Thread.sleep(delayMs);
+ } catch (InterruptedException e) {
+ Thread.currentThread().interrupt();
+ log.info("[WS] 重连等待被中断，停止重连");
+ return;
+ }
+ if (destroyed.get() || isConnected.get()) return;
+ log.info("[WS] 开始第 {} 次重连", attempt);
+ try {
+ connect();
+ } catch (Exception e) {
+ log.warn("[WS] 第 {} 次重连失败: {}", attempt, e.toString());
+ }
+ delayMs = Math.min(delayMs * 2, MAX_RECONNECT_DELAY_MS);
+ }
+ if (isConnected.get()) {
+ log.info("[WS] 重连成功，共尝试 {} 次", reconnectAttempt.get());
+ } else {
+ log.info("[WS] 已销毁，停止重连");
+ }
+ }
+
+ /**
+ * 优雅关闭线程池：先 shutdown，等待 5 秒，超时则 shutdownNow 强制中断。
+ *
+ * @param executor 需要关闭的线程池
+ */
private void shutdownExecutorGracefully(ExecutorService executor) {
if (executor == null || executor.isTerminated()) return;
try { executor.shutdown(); if (!executor.awaitTermination(5, TimeUnit.SECONDS)) executor.shutdownNow(); }
--
Gitblit v1.9.1