心跳机制用于检测长连接状态，通过定时发送ping、等待pong响应实现。1. 由发送、响应、超时判断、重试断开四部分组成；2. 客户端用Timer每30秒发ping，设10秒读超时等待pong；3. 服务端收到ping即回pong；4. 结合context可优雅关闭协程。建议读写分离，确保高效稳定。
在Golang中实现网络心跳机制，主要是为了检测长连接的存活状态，防止因网络异常或对端宕机导致连接“假死”。常见于TCP、WebSocket等场景。核心思路是：定期向对端发送探测消息，若多次未收到回应，则判定连接失效并关闭。
1. 心跳机制的基本组成
一个完整的心跳机制通常包含以下要素：
- 心跳包发送：客户端或服务端定时发送轻量级数据包（如ping）
- 心跳响应：对端收到后回复确认（如pong）
- 超时判断：发送方在一定时间内未收到回应，视为超时
- 重试与断开：连续几次超时后主动关闭连接
2. 使用Timer实现客户端心跳
在客户端启动一个定时器，每隔固定时间发送一次心跳包，并设置等待响应的超时时间。
func startHeartbeat(conn net.Conn) {
ticker := time.NewTicker(30 * time.Second)
defer ticker.Stop()
for {
select {
case <-ticker.C:
// 发送心跳包
_, err := conn.Write([]byte("ping"))
if err != nil {
log.Println("发送心跳失败:", err)
return
}
// 设置读取响应的超时
conn.SetReadDeadline(time.Now().Add(10 * time.Second))
var buf [4]byte
n, err := conn.Read(buf[:])
if err != nil || string(buf[:n]) != "pong" {
log.Println("未收到pong或读取失败:", err)
return
}
}
}}
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3. 服务端处理心跳请求
服务端监听到“ping”后立即返回“pong”，表示连接正常。
func handleConnection(conn net.Conn) {
defer conn.Close()
for {
var buf [1024]byte
n, err := conn.Read(buf[:])
if err != nil {
log.Println("连接断开:", err)
return
}
msg := string(buf[:n])
if msg == "ping" {
conn.Write([]byte("pong"))
}
// 处理其他业务消息...
}}
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4. 使用context控制协程生命周期
结合 context 可以优雅地停止心跳协程，避免资源泄漏。
func startHeartbeatWithContext(ctx context.Context, conn net.Conn) {
ticker := time.NewTicker(30 * time.Second)
defer ticker.Stop()
for {
select {
case <-ctx.Done():
return
case <-ticker.C:
conn.SetWriteDeadline(time.Now() + 5*time.Second)
_, err := conn.Write([]byte("ping"))
if err != nil {
log.Println("心跳发送失败:", err)
return
}
// 这里可配合单独的读协程处理pong
}
}}
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实际应用中，建议将心跳读写分离：一个协程负责发ping，另一个协程阻塞读取数据（包括pong和其他业务消息），通过 channel 通信判断是否超时。
基本上就这些。关键是定时发送、及时响应、超时断开。Golang的Timer和并发模型让这种机制实现起来简洁高效。
