如何管理与你的以太坊节点端点的WebSocket连接

概述

你的决策速度只能与你的数据相匹配，拥有可靠、持久的连接对于区块链应用至关重要。本综合指南将带你了解 WebSockets (WSS) 的基础知识，将其与传统的 HTTP (超文本传输协议) 进行对比，并教你如何像专业人士一样管理你的 WebSocket 连接。无论你是编程新手还是经验丰富的开发者，这份指南都提供了你使用 QuickNode 和 Ethers.js 创建和管理 WebSocket 连接所需的一切内容。

你将要做的

• 学习 WebSockets (WSS) 的基本原理及其与 HTTP 的区别
• 在 QuickNode 上设置以获取 WebSocket URL 的以太坊节点端点 (免费注册 这里)
• 开发一个创建 WSS 连接并进行管理的脚本

你将需要的

• QuickNode 账户
• 基本的编程概念理解
• 推荐：对以太坊的基本理解
• 已安装的 Node.js (v18.13.0>)

什么是 WebSockets (WSS)？

WebSocket 连接是一种通信协议，允许客户端与服务器之间进行实时、双向交互。与传统的 HTTP 请求不同，WebSockets 维护一个持久连接，从而允许不间断的数据交换，这对需要实时更新的应用程序（如金融交易所、聊天应用等）至关重要。虽然 HTTP 旨在用于一次性的请求-响应交互，但 WebSockets 在需要持续通信的场景中表现优异。

处理 WebSocket 连接

在处理像以太坊这样的区块链上下文中的 WebSockets 时，处理连接问题至关重要。WebSockets 的持久性意味着任何中断都可能导致数据丢失或通信中断。

WebSocket 连接可能掉线的主要原因包括：

• 同步失败：如果你使用的节点落后于区块链的最新位置。
• 过载：如果你使用的节点崩溃或资源不足，可能会停止对请求的响应，从而导致连接中断。
• 中间件重启：在对区块链客户端进行补丁或升级时，连接可能会掉线。

一些可以实施的最佳实践以减轻这些问题包括：

• 检测断开连接：与 HTTP 不同，WebSocket 连接可能会悄无声息地掉线，因此监测连接状态至关重要。这可以通过心跳机制实现，即在一定间隔向你的节点发送 ping 消息，以确保其仍在正常工作。
• 自动重连：实施一种策略，在连接掉线后自动重新建立连接。这可以通过重连逻辑实现，因此一旦你的脚本检测到断开连接，它就会尝试重新连接。
• 错误处理：知道可能出现的错误，同时适当地响应和记录它们，以理解并纠正潜在问题。

使用 QuickNode 创建以太坊节点端点

你可以使用公共节点或部署和管理自己的基础设施；但是，如果你希望实现 8 倍的响应速度，可以将繁重的任务交给我们。免费注册账户 这里。

登录后，点击 创建端点 按钮，然后选择你想要部署的区块链和网络。为了本指南的目的，我们将选择 以太坊主网 区块链。创建端点后，保留 WSS 提供程序 URL，因后面编程部分会用到。

提示

虽然我们在本指南中使用以太坊主网演示 WebSocket 连接，但 QuickNode 也支持其他区块链（如 Base、Solana、Polygon、Arbitrum 等）上的 WebSockets。

创建了以太坊节点端点后，接下来让我们进入编程部分。

练习：实现和管理 WebSocket 连接

在本部分中，我们将向你展示如何使用 Ethers.js 创建和管理 WebSocket 连接。我们将使用 Node.js 和 QuickNode 以太坊节点端点与以太坊区块链进行通信。

第 1 步。 首先打开终端或命令提示符窗口，然后导航到你想要创建项目的目录。运行以下命令以初始化新的 package.json 文件。此文件将管理项目的依赖项和其他配置。

npm init -y

第 2 步。 你的代码需要 ethers 库。通过运行以下命令安装它：

npm install ethers

第 3 步。

在项目目录中创建一个新的 JavaScript 文件，例如 index.js。然后，将以下提供的代码复制到此文件中：

// 从 Ethers.js 中导入 ethers 库
const { ethers } = require('ethers');

// 以太坊节点 WebSocket URL 的配置
const config = { ETH_NODE_WSS: 'WSS_URL' };
// 使用控制台进行日志记录
const logger = console;

// WebSocket 连接管理的常量
const EXPECTED_PONG_BACK = 15000; // 等待 pong 响应的时间（以毫秒为单位）
const KEEP_ALIVE_CHECK_INTERVAL = 7500; // 发送 ping 消息的间隔（以毫秒为单位）
const MAX_RECONNECT_ATTEMPTS = 5; // 最大重连尝试次数
const RECONNECT_INTERVAL_BASE = 1000; // 重连的基本延迟（以毫秒为单位）
const SIMULATE_DISCONNECT_INTERVAL = 30000; // 模拟断开的间隔（例如：30 秒）

// 断开连接模拟功能的开关
const simulateDisconnect = true; // 设置为 false 以禁用断开连接模拟

// 跟踪重连尝试次数的变量
let reconnectAttempts = 0;

// 模拟断开连接的函数
function simulateBrokenConnection(provider) {
    logger.warn('模拟断开的 WebSocket 连接');
    provider.websocket.close();
}

// 启动并管理 WebSocket 连接的函数
function startConnection() {
    // 使用以太坊节点 URL 初始化 WebSocket 提供程序
    let provider = new ethers.WebSocketProvider(config.ETH_NODE_WSS);

    // 管理保持活动机制的变量
    let pingTimeout = null;
    let keepAliveInterval = null;

    // 调度重连尝试的函数
    function scheduleReconnection() {
        // 检查最大重连尝试次数是否未达到
        if (reconnectAttempts < MAX_RECONNECT_ATTEMPTS) {
            // 根据尝试次数计算重连的延迟
            let delay = RECONNECT_INTERVAL_BASE * Math.pow(2, reconnectAttempts);
            // 调度下一个重连尝试
            setTimeout(startConnection, delay);
            reconnectAttempts++;
            logger.log(`在 ${delay} 毫秒后调度重连尝试 ${reconnectAttempts}`);
        } else {
            logger.error('已达到最大重连尝试次数，正在中止。');
        }
    }

    // WebSocket 连接的 'open' 事件监听器
    provider.websocket.on('open', () => {
        reconnectAttempts = 0;
        keepAliveInterval = setInterval(() => {
            logger.debug('检查连接是否存活，发送 ping');
            provider.websocket.ping();

            pingTimeout = setTimeout(() => {
                logger.error('未收到 pong，终止 WebSocket 连接');
                provider.websocket.terminate();
            }, EXPECTED_PONG_BACK);
        }, KEEP_ALIVE_CHECK_INTERVAL);

        // 如果启用了该功能，则安排模拟断开连接
        if (simulateDisconnect) {
            setTimeout(() => simulateBrokenConnection(provider), SIMULATE_DISCONNECT_INTERVAL);
        }
    });

    // WebSocket 连接的 'close' 事件监听器
    provider.websocket.on('close', () => {
        logger.error('WebSocket 连接已关闭');
        clearInterval(keepAliveInterval);
        clearTimeout(pingTimeout);
        scheduleReconnection();
    });

    // ping 的 pong 响应的事件监听器
    provider.websocket.on('pong', () => {
        logger.debug('收到 pong，连接正常');
        clearTimeout(pingTimeout);
    });

    // 以太坊区块链中新块的事件监听器
    provider.on('block', (blockNumber) => {
        logger.log(`新块：${blockNumber}`);
    });

    // WebSocket 连接中的错误事件监听器
    provider.on('error', (error) => {
        logger.error('WebSocket 错误:', error);
        scheduleReconnection();
    });
}

// 启动连接
startConnection();

注意： 请记得将代码中的 QUICKNODE_WSS_URL 占位符替换为你的实际 QuickNode WebSocket URL。

在上面的脚本中，我们使用 Ethers.js 和其 WebSocket 类 ( 文档) 监听以太坊区块链上的新块，并在检测到时记录这些块，同时通过启动重连尝试来处理任何错误。

该脚本使用 startConnection() 函数建立和管理与以太坊节点的 WebSocket 连接。连接采用保持活动机制，定期发送 ping 消息，发送的间隔在 KEEP_ALIVE_CHECK_INTERVAL 中定义。如果在 EXPECTED_PONG_BACK 指定的时间框架内未收到 pong 响应，脚本会判断连接不活跃，从而终止连接并触发 scheduleReconnection() 函数。该函数尝试根据配置的最大重连尝试次数 ( MAX_RECONNECT_ATTEMPTS) 重新建立连接，并实现指数递增的重试延迟策略，该策略由 RECONNECT_INTERVAL_BASE 决定。此外，脚本还包含一个布尔标志，用于在规定间隔内强制关闭 WebSocket 连接以触发断开连接，如 SIMULATE_DISCONNECT_INTERVAL 和 simulateDisconnect 所指定。此模拟断开连接用于测试目的，可以设置为 false 以供生产使用。

通过结合这些实践，你可以创建一个更具弹性和响应性的系统，保持与以太坊网络的稳定连接，智能处理任何中断。欲获取有关支持 WebSocket 连接的方法的详细指南，包括以太坊和 Solana，请访问我们的 QuickNode 文档：以太坊文档 和 Solana文档。在其他区块链上也提供额外的 WebSocket 支持。或者，如果你需要一个可靠的解决方案来实时跟踪不同区块链上的事件，而无需管理自己的脚本和基础设施，请查看 QuickAlerts 相关资源：QuickAlerts 概述 和 QuickAlerts 文档。

第 4 步。 现在，在终端中运行下面的命令来执行你的脚本：

node index.js

这将在你的 index.js 文件中执行代码，基本上通过 QuickNode 连接到以太坊网络并监听新块。

附加资源

如果你想了解更多关于 WebSockets 和保持端点安全的内容，请查看以下资源：

• 如何在以太坊上筛选 Mempool 交易
• 如何使用端点防护保护你的端点
• 如何使用 TypeScript 创建对 Solana 区块链的 WebSocket 订阅

最终想法

这就是全部！我希望这份指南能够让你更好地了解 WebSockets 和维护与以太坊节点端点的稳定连接。

如果你有任何问题，请访问我们的 Discord 服务器或使用下面的表单提供反馈以获取帮助。通过关注我们的 Twitter (@QuickNode) 和 Telegram 公告频道，随时了解最新动态。

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• 原文链接： quicknode.com/guides/inf...
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