netsvr - 高性能 WebSocket 网关服务器

基本介绍

netsvr 是一个高性能的 WebSocket 网关服务器，负责管理客户端 WebSocket 连接，并将 WebSocket 事件转发到业务侧进行处理。

核心特性

• 🚀 高性能：基于 gnet 异步 IO 模型，单实例支持 10 万+ 连接
• 📡 事件转发：将websocket事件转发到业务侧，支持 TCP Worker、HTTP Callback、Redis Queue、AMQP091 Queue
• 💾 灵活路由 ：支持单播、组播、广播、主题订阅等多种消息分发模式，详细协议见netsvr-protocol
• 🛡️ 限流保护：内置连接级和全局消息限流机制
• 📊 监控完善：提供详细的性能指标统计和状态查询

适用场景

• 即时通讯（IM）系统
• 实时消息推送服务
• 在线游戏服务器
• 实时数据监控系统
• 直播弹幕服务

架构设计

┌──────────────┐
│   Clients    │  (WebSocket 连接)
└──────┬───────┘
       │
       ▼
┌──────────────────────────────────────────┐
│          netsvr Gateway                  │
│                                          │
│  ┌───────────────────────────────────┐   │
│  │   Customer Module (WebSocket)     │   │
│  │   • OnOpen                        │   │
│  │   • OnMessage                     │   │
│  │   • OnClose                       │   │
│  └───────────────────────────────────┘   │
│                   │                      │
│       Event forwarding (optional)        │
│         ┌─────────┼──────────┐           │
│         ▼         ▼          ▼           │
│  ┌──────────┐ ┌────────┐ ┌───────────┐   │
│  │  Worker  │ │Callback│ │ Queue     │   │
│  │  (TCP)   │ │ (HTTP) │ │ • Redis   │   │
│  │          │ │        │ │ • AMQP091 │   │
│  └────┬─────┘ └───┬────┘ └────┬──────┘   │
└───────┼───────────┼───────────┼──────────┘
        │           │           │
        ▼           ▼           ▼
   ┌────────┐ ┌──────────┐ ┌──────────┐
   │Business│ │ Business │ │ Business │
   │Process │ │   API    │ │ Consumer │
   └────────┘ └──────────┘ └──────────┘

详细配置说明请参考 netsvr.example.toml。

SDK 与示例代码

netsvr 提供php、golang的 SDK，方便业务系统集成。

Go SDK

go get github.com/buexplain/netsvr-business-go/v2

查看完整文档

PHP SDK（非协程模式 - Laravel/ThinkPHP/Webman）

composer require buexplain/netsvr-business-serial

Laravel 控制器实现HTTP Callback示例：

<?php

namespace App\Http\Controllers;

use Exception;
use Illuminate\Foundation\Auth\Access\AuthorizesRequests;
use Illuminate\Foundation\Validation\ValidatesRequests;
use Illuminate\Http\Request;
use Illuminate\Routing\Controller as BaseController;
use Illuminate\Support\Facades\Log;
use NetsvrProtocol\ConnClose;
use NetsvrProtocol\ConnOpen;
use NetsvrProtocol\ConnOpenResp;
use NetsvrProtocol\Transfer;
use Symfony\Component\HttpFoundation\Response as SymfonyResponse;

/**
 * websocket打开、发送消息、关闭的回调接口示例
 * 注册路由的时候一定要注册成post请求，并且加入到 VerifyCsrfToken 中间件的except属性中
 * sdk：https://github.com/buexplain/netsvr-business-serial
 * composer require google/protobuf
 * composer require buexplain/netsvr-protocol-php
 */
class Controller extends BaseController
{
    use AuthorizesRequests, ValidatesRequests;

    /**
     * websocket连接打开的回调接口
     * @param Request $request
     * @return SymfonyResponse
     * @throws Exception
     */
    public function onopen(Request $request): SymfonyResponse
    {
        $protobuf = $request->getContent();
        $cp = new ConnOpen();
        $cp->mergeFromString($protobuf);
        Log::info('onopen -->' . $cp->serializeToJsonString());
        $cpResp = new ConnOpenResp();
        $cpResp->setAllow(true);
        $cpResp->setData('欢迎登录，已为您订阅法律相关栏目: ' . $cp->serializeToJsonString());
        $cpResp->setNewSession(json_encode([
            'id' => 1,
            'nickname' => '法外狂徒',
        ]));
        $cpResp->setNewCustomerId("1");
        $cpResp->setNewTopics([
            '法治在线栏目',
            '法考专题栏目'
        ]);
        return response($cpResp->serializeToString(), 200, [
            'Content-Type' => 'application/x-protobuf',
        ]);
    }

    /**
     * websocket连接发消息的回调接口
     * @param Request $request
     * @return SymfonyResponse
     * @throws Exception
     */
    public function onmessage(Request $request): SymfonyResponse
    {
        $protobuf = $request->getContent();
        $tf = new Transfer();
        $tf->mergeFromString($protobuf);
        Log::info('onmessage -->' . $tf->serializeToJsonString());
        return response('', 204);
    }

    /**
     * websocket连接关闭的回调接口
     * @param Request $request
     * @return SymfonyResponse
     * @throws Exception
     */
    public function onclose(Request $request): SymfonyResponse
    {
        $protobuf = $request->getContent();
        $cc = new ConnClose();
        $cc->mergeFromString($protobuf);
        Log::info('onclose -->' . $cc->serializeToJsonString());
        return response('', 204);
    }
}

路由配置：

Route::post('/onopen', [App\Http\Controllers\Controller::class, 'onopen']);
Route::post('/onmessage', [App\Http\Controllers\Controller::class, 'onmessage']);
Route::post('/onclose', [App\Http\Controllers\Controller::class, 'onclose']);

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压测数据

压测环境

• 服务器：腾讯云 SA9.LARGE8 4核 8GiB AMD EPYC Turin-D (-/3.4GHz)
• 网络：内网带宽 2 Gbps、内网每秒包转发数量 30 万 PPS
• 部署：1台 netsvr + 2台 business + 4台 stress

压测场景

• 连接数：100,000 个 WebSocket 连接
• 用户绑定：每个连接绑定 userId 和 2KiB session
• 消息频率：40 个群，每群每秒 3 条 100B（纯文本内容、不含协议/元数据） 消息
• 总吞吐量：约 30 万条消息/秒

压测结果

指标	数值
实际连接数	100,000
接收消息并发数	121 msg/s
下发消息并发数	303,544 msg/s
CPU 使用率	379.4%（4核满载）
内存使用	1,852 MB / 7,555 MB
系统负载	5.03（1分钟平均）

容量估算

机器配置	极限负载	峰值负载	安全生产
4核 8GiB	10 万	8 万	7 万
8核 16GiB	20 万	16 万	14 万
16核 16GiB	40 万	32 万	28 万
32核 64GiB	80 万	64 万	56 万

💡 关键发现：netsvr 对内存需求不高，瓶颈主要在 CPU 算力和网卡性能。系统态 CPU 使用率高（53%）和软中断高（ 26%）表明网络处理是主要开销。

许可证

本项目采用 Apache License 2.0 许可证 - 详见 LICENSE 文件