Swift 上的 WebSocket：为 iOS 和 macOS 创建实时应用

引言：为什么 WebSocket 对 Swift 开发者很重要

在现代移动和桌面开发中，用户已经习惯了即时更新：新闻推送无需重新加载即可更新，聊天中对话者的状态实时变化，股票报价以毫秒级延迟到达。传统的 HTTP 及其请求-响应模型对于此类任务效率低下——它会给服务器和设备电池造成过大的负载。

WebSocket 协议应运而生。它在客户端（Swift 中的 iOS/macOS 应用）和服务器之间建立了一个永久的双向连接。在本文中，我们将介绍在 Swift 中使用 WebSocket 的两种主要方式：原生 URLSessionWebSocketTask（iOS 13+ / macOS 10.15+）和流行的第三方库 Starscream。您将学习如何创建实时聊天、配置自动重连以及处理错误。

Swift 中的 WebSocket 基础：URLSessionWebSocketTask

从 iOS 13 和 macOS Catalina 开始，Apple 通过 URLSessionWebSocketTask 类提供内置的 WebSocket 支持。这是一种简单且安全的方式，无需安装额外的依赖项。

创建和配置连接

首先，让我们创建一个 URLSession 实例并设置配置。注意：要使用 WebSocket，需要使用 wss:// 协议（安全连接）或 ws://（非安全连接，仅用于开发）。

import Foundation

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

发送和接收消息

WebSocket 支持两种类型的消息：字符串和二进制（Data）。让我们来看一下发送：

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

要接收消息，需要实现 receive 方法的递归调用：

private func receiveMessage() {    webSocketTask?.receive { [weak self] result in        switch result {        case .success(let message):            switch message {            case .string(let text):                print("Received text message: \\(text)")            case .data(let data):                print("Received binary data: \\(data.count) bytes")            @unknown default:                break            }            // Continue listening for the next messages            self?.receiveMessage()        case .failure(let error):            print("Receive error: \\(error.localizedDescription)")            // Here you can implement reconnection        }    }}

关闭连接与错误处理

正确终止 WebSocket 连接是生产应用中的一个重要部分：

func disconnect() {    let closeCode = URLSessionWebSocketTask.CloseCode.normalClosure    webSocketTask?.cancel(with: closeCode, reason: nil)    p