Swift 上的 WebSocket：从 A 到 Z 的实时应用

引言：为什么 WebSocket 对 Swift 开发者很重要

现代移动和桌面应用越来越需要即时数据交换。无论是聊天、股票交易终端、在线游戏还是推送通知系统——用户都期望实时响应。WebSocket 协议已成为此类任务的标准，而在 Swift（iOS/macOS）生态系统中，其支持通过 URLSessionWebSocketTask 原生实现。

在本文中，我们将介绍在 Swift 中使用 WebSocket 的完整流程：从建立连接到创建完整的实时应用。您将学习如何避免常见错误、组织重连以及将 WebSocket 集成到 MVVM 架构中。

Swift 中的 WebSocket 基础：URLSessionWebSocketTask

从 iOS 13 和 macOS 10.15 开始，Apple 在 Foundation 中提供了内置类 URLSessionWebSocketTask。这省去了在基本场景中引入第三方库（例如 Starscream）的必要。

创建 WebSocket 连接

要建立连接，需要创建一个 URLSession 会话并设置配置：

import Foundation

class WebSocketManager {    private var webSocketTask: URLSessionWebSocketTask?    private let session: URLSession        init() {        let config = URLSessionConfiguration.default        config.timeoutIntervalForRequest = 30        config.waitsForConnectivity = true        session = URLSession(configuration: config, delegate: self, delegateQueue: OperationQueue())    }        func connect() {        guard let url = URL(string: "wss://echo.websocket.org") else { return }        webSocketTask = session.webSocketTask(with: url)        webSocketTask?.resume()        receiveMessage()    }}

请注意 waitsForConnectivity——这允许在网络可用时自动恢复连接。

发送和接收消息

WebSocket 支持两种消息类型：文本（String）和二进制（Data）。我们来看一个发送示例：

func sendMessage(_ text: String) {    let message = URLSessionWebSocketTask.Message.string(text)    webSocketTask?.send(message) { error in        if let error = error {            print("发送错误：\\(error.localizedDescription)")        }    }}

func sendData(_ data: Data) {    let message = URLSessionWebSocketTask.Message.data(data)    webSocketTask?.send(message) { error in        // 错误处理    }}

接收消息使用递归调用 receive：

private func receiveMessage() {    webSocketTask?.receive { [weak self] result in        switch result {        case .success(let message):            switch message {            case .string(let text):                print("收到文本：\\(text)")            case .data(let data):                print("收到数据：\\(data.count) 字节")            @unknown default:                break            }            // 继续监听            self?.receiveMessage()        case .failure(let error):            print("接收错误：\\(error)")        }    }}

重要提示：receive 调用只处理一条消息。为了持续接收数据，需要在成功闭包内重复调用它。

Swift 实时应用的架构

对于生产环境中的 WebSocket 使用，需要精心设计架构。建议使用带有协议和委托的服务层，以将网络逻辑与 UI 分离。

WebSocket 服务协议

protocol WebSocketServiceProtocol: AnyObject {    var isConnected: Bool { get }    func connect()    func disconnect()    f