TCP之心跳包实现思路

TCP之心跳包实现思路

说起网络应用编程，想到最多的就是聊天类的软件。当然，在这类软件中，一般都会有一个用户掉线检测功能。今天我们就通过使用自定义的HeartBeat方式来检测用户的掉线情况。

心跳包实现思路

我们采用的思路是：客户端连接上服务端以后，服务端维护一个在线用户字典，客户端每隔一段时间，向服务器发送一个心跳包，服务器接收到包以后，字典数据的值都会更新为0；一旦服务端超过规定时间没有接收到客户端发来的包，字典数据将会递增加一，当字典数据的值累计大于等于三，则视为掉线。

代码逻辑

客户端每隔一段时间，发送一个心跳包：

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#region 心跳Timer计数事件
private void heartbeatTimer_Tick(object sender, EventArgs e)
{
currentCount++;
if (currentCount == heartbeatCount)
{
txtMessage.Append("开始发送心跳包");
MessageEntity entity = new MessageEntity();
entity.MessageType = MessagePicks.Heartbeat;
entity.NickName = loginName;

WriteToStream(entity);
currentCount = 0;
}
}
#endregion

在服务端，会开启一个定时器，定时将userOnLineCounter中的值递增加一。如果此时收到客户端的心跳包，则将userOnLineCounter中的值重置。

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private void heartbeatTimer_Tick(object sender, EventArgs e)
{
tickCountInStep++;
if (tickCountInStep == tickCount)
{
if (userCollection.Count > 0)
{
//计数器自动递增
expiryCountInStep++;
foreach (User user in userLists)
{
userOnLineCounter[user]++;
}
//连续监测三次之后，开始监测集合中的掉线情况
if (expiryCountInStep == expiryCount)
{
//寻找集合中“掉线”的用户
var disconnectedUsers = userOnLineCounter.Where(p => p.Value >= 3).ToList();
foreach (var disconnectedUser in disconnectedUsers)
{
txtLog.Append("用户" + disconnectedUser.Key.name + "掉线！");

//删除集合中被视为掉线的用户
userLists.Remove(disconnectedUser.Key);
userOnLineCounter.Remove(disconnectedUser.Key);

//开始广播发送掉线用户
MessageEntity entity = new MessageEntity();
entity.MessageType = MessagePicks.OffLine;
EndPoint curOfflineUserEP = disconnectedUser.Key.client.Client.RemoteEndPoint;
string userName = disconnectedUser.Key.name;
entity.MessageContentEx.Add(curOfflineUserEP, userName);

ObjectInversion inversion = new ObjectInversion();
byte[] byteArr = inversion.SerializeTo((object)entity);

try
{
foreach (User user in userLists)
{
user.writer.Write(byteArr);
user.writer.Flush();
}
}
catch { }
}
expiryCountInStep = 0;
}
}
tickCountInStep = 0;
}
}
}

收到客户端心跳包，自动重置计数器。

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case MessagePicks.Heartbeat:
txtLog.Append("收到客户端" + entity.NickName + "的心跳回应包.");
if (userOnLineCounter.ContainsKey(user))
userOnLineCounter[user] = 0;
else
userOnLineCounter.Add(user, 0);
break;

效果图

（图1：三个客户端连接一个服务器）

（图2：用户“上善若水”掉线）

（图3：用户“古道热肠”掉线）

 程序暂时还未完全完成，有需要的可以参考下。当然也期待大家的各种思路。

代码很丑，期望大家指点下重构的方法。

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