鸿蒙学习实战之路 - 网络重连最佳实践

盐焗西兰花2025-12-09 4:05

鸿蒙学习实战之路 - 网络重连最佳实践

网络重连是确保应用在网络波动情况下保持稳定运行的关键技术，合理实现可以显著提升用户体验

关于本文

本文基于华为官方文档整理，结合实际开发经验，提供 HarmonyOS 应用网络重连的实用指南

华为开发者联盟 - 应用网络重连

  • 本文并不能代替官方文档，所有内容基于官方文档+实践记录
  • 所有代码示例都有详细注释，建议自己动手尝试
  • 基本所有关键功能都会附上对应的文档链接，强烈建议你点看看看
  • 本文将通过实际案例介绍 HarmonyOS 网络重连的实现方式和最佳实践

代码测试环境

确保你的开发环境符合以下要求：

软件/工具 版本要求
HarmonyOS SDK API Level 11+
TypeScript 5.0+
DevEco Studio 4.1+
设备要求 支持 HarmonyOS NEXT 的真机或模拟器

概述

网络重连是指在网络连接出现中断或异常断开的情况下，设备或应用程序重新建立网络连接的过程。对于许多依赖网络的业务和应用来说，网络重连能够确保在网络出现短暂中断后，业务能够快速恢复，减少因网络故障导致的业务中断时间，提高业务的连续性和可靠性。

在 HarmonyOS 中，网络重连主要应用于以下场景：

  1. 网络超时重连：客户端向服务器发送请求后，如果发生网络超时，自动尝试重新建立连接
  2. 网络切换重连：当网络连接发生变化（如从 Wi-Fi 切换到移动数据）后，应用需要检测网络状态变化并重新建立连接
  3. 应用前后台切换后重连：应用切换到后台一段时间后，网络资源会被冻结释放，需要客户端重新建立连接
  4. 游戏场景重连：游戏过程中因网络异常导致掉线，支持玩家重新连接回原游戏房间/队伍

本文将从以下几个方面介绍 HarmonyOS 网络重连的最佳实践：

  1. 网络状态监测与监听
  2. 不同场景下的网络重连实现
  3. 网络超时与重试机制
  4. 游戏场景下的掉线重连
  5. 网络重连的性能与安全考虑

1. 网络状态监测与监听

1.1 网络状态监听基础

在 HarmonyOS 中，可以使用 connection 模块来监听网络状态变化，这是实现网络重连的基础。

typescript 复制代码 
import connection from '@kit.NetworkKit';
import { BusinessError } from '@kit.BasicServicesKit';

export class NetworkMonitor {
  private netConnection: connection.NetConnection;

  constructor() {
    // 创建网络连接实例
    this.netConnection = connection.createNetConnection();
  }

  // 注册网络状态监听
  registerNetworkListener() {
    this.netConnection.register((error: BusinessError) => {
      if (error) {
        console.error(`网络监听注册失败: ${JSON.stringify(error)}`);
        return;
      }

      // 监听网络可用事件
      this.netConnection.on('netAvailable', (data) => {
        console.log(`网络已可用: ${JSON.stringify(data)}`);
        // 网络恢复后执行重连逻辑
        this.handleNetworkReconnect();
      });

      // 监听网络能力变化事件
      this.netConnection.on('netCapabilitiesChange', (data: connection.NetCapabilityInfo) => {
        console.log(`网络能力变化: ${JSON.stringify(data)}`);
        // 根据网络能力变化调整重连策略
        this.adjustReconnectStrategy(data);
      });

      // 监听网络丢失事件
      this.netConnection.on('netLost', (data) => {
        console.log(`网络已丢失: ${JSON.stringify(data)}`);
        // 网络丢失时执行相关处理
        this.handleNetworkLost();
      });

      // 监听网络不可用事件
      this.netConnection.on('netUnavailable', (data) => {
        console.log(`网络不可用: ${JSON.stringify(data)}`);
        // 网络不可用时执行相关处理
        this.handleNetworkUnavailable();
      });
    });
  }

  // 处理网络重连
  private handleNetworkReconnect() {
    console.log('执行网络重连逻辑');
    // 此处添加具体的重连逻辑
  }

  // 根据网络能力调整重连策略
  private adjustReconnectStrategy(netCapabilities: connection.NetCapabilityInfo) {
    console.log('根据网络能力调整重连策略');
    // 此处添加根据网络能力调整重连策略的逻辑
  }

  // 处理网络丢失
  private handleNetworkLost() {
    console.log('处理网络丢失情况');
    // 此处添加网络丢失时的处理逻辑
  }

  // 处理网络不可用
  private handleNetworkUnavailable() {
    console.log('处理网络不可用情况');
    // 此处添加网络不可用时的处理逻辑
  }

  // 注销网络状态监听
  unregisterNetworkListener() {
    this.netConnection.unregister();
    console.log('网络状态监听已注销');
  }
}

1.2 获取当前网络状态

在实现网络重连之前，通常需要先获取当前的网络状态，以便决定是否需要执行重连操作。

typescript 复制代码 
import connection from '@kit.NetworkKit';
import { BusinessError } from '@kit.BasicServicesKit';

// 获取当前网络状态
export async function getCurrentNetworkStatus(): Promise<connection.NetAvailableInfo | null> {
  try {
    const netAvailableInfo = await connection.getNetAvailable();
    return netAvailableInfo;
  } catch (error) {
    console.error(`获取网络状态失败: ${JSON.stringify(error as BusinessError)}`);
    return null;
  }
}

// 检查网络是否可用
export async function isNetworkAvailable(): Promise<boolean> {
  const netStatus = await getCurrentNetworkStatus();
  return netStatus?.isAvailable || false;
}

// 获取当前网络类型
export async function getCurrentNetworkType(): Promise<connection.NetBearType | null> {
  try {
    const netCapabilities = await connection.getNetCapabilities();
    return netCapabilities?.bearerTypes[0] || null;
  } catch (error) {
    console.error(`获取网络类型失败: ${JSON.stringify(error as BusinessError)}`);
    return null;
  }
}

2. 不同场景下的网络重连实现

2.1 网络超时重连

场景描述

在网络请求中，经常会遇到网络波动、服务器宕机等情况，从而导致网络不可用、网络超时等问题。为了减少网络超时等带来的影响，在实际应用开发中经常使用超时机制和重试机制。

实现原理

网络超时分为网络连接超时和网络读取超时：

  • 连接超时：客户端尝试与服务器建立连接但未能在规定时间内完成
  • 读取超时：客户端已经与服务器建立连接，但未能在规定时间内获取到响应数据

重试机制一般配合超时机制一起使用，指的是多次发送相同的请求来避免瞬态故障和偶然性故障。

代码实现

typescript 复制代码 
import http from '@kit.NetworkKit';
import { BusinessError } from '@kit.BasicServicesKit';

// 网络请求配置
interface RequestConfig {
  url: string;
  method?: http.RequestMethod;
  header?: Record<string, string>;
  data?: any;
  timeout?: number;
}

// 重试配置
interface RetryConfig {
  maxRetries: number;
  retryDelay: number;
}

// 带重试机制的网络请求
export async function requestWithRetry(
  config: RequestConfig,
  retryConfig: RetryConfig = { maxRetries: 3, retryDelay: 1000 }
): Promise<http.HttpResponse> {
  let retries = 0;
  const { maxRetries, retryDelay } = retryConfig;

  while (true) {
    try {
      console.log(`发起网络请求 (尝试 ${retries + 1}/${maxRetries + 1}): ${config.url}`);

      // 创建HTTP请求
      const request = http.createHttp();
      const response = await request.request(config.url, {
        method: config.method || http.RequestMethod.GET,
        header: config.header,
        extraData: config.data,
        readTimeout: config.timeout || 30000,
        connectTimeout: config.timeout || 30000
      });

      // 关闭HTTP请求
      request.destroy();

      // 检查响应状态
      if (response.responseCode >= 200 && response.responseCode < 300) {
        console.log(`网络请求成功: ${config.url}`);
        return response;
      } else {
        console.warn(`网络请求返回非成功状态码: ${response.responseCode}`);
        throw new Error(`HTTP Error: ${response.responseCode}`);
      }
    } catch (error) {
      retries++;
      console.error(`网络请求失败 (${retries}/${maxRetries + 1}): ${(error as BusinessError).message}`);

      // 检查是否达到最大重试次数
      if (retries > maxRetries) {
        console.error(`达到最大重试次数 (${maxRetries}), 请求失败: ${config.url}`);
        throw error;
      }

      // 等待重试延迟
      await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, retryDelay * Math.pow(2, retries - 1)));
      console.log(`等待 ${retryDelay * Math.pow(2, retries - 1)}ms 后重试...`);
    }
  }
}

// 使用示例
async function fetchData() {
  try {
    const response = await requestWithRetry({
      url: 'https://api.example.com/data',
      method: http.RequestMethod.GET,
      timeout: 10000
    }, {
      maxRetries: 5,
      retryDelay: 500
    });

    const data = JSON.parse(response.result as string);
    console.log('获取数据成功:', data);
    return data;
  } catch (error) {
    console.error('获取数据失败:', error);
    // 显示错误提示
  }
}

2.2 网络切换重连

场景描述

当设备的网络连接发生变化时（如从 Wi-Fi 切换到移动数据，或从移动数据切换到 Wi-Fi），应用的网络连接可能会暂时中断，需要重新建立连接。

实现原理

通过监听网络状态变化事件，当检测到网络类型或网络能力发生变化时，自动触发重连逻辑。

代码实现

typescript 复制代码 
import connection from '@kit.NetworkKit';
import { BusinessError } from '@kit.BasicServicesKit';

class NetworkSwitchHandler {
  private netConnection: connection.NetConnection;
  private previousNetworkType: connection.NetBearType | null = null;
  private reconnectHandlers: Array<() => Promise<void>> = [];

  constructor() {
    this.netConnection = connection.createNetConnection();
    this.setupNetworkListener();
  }

  // 设置网络监听器
  private setupNetworkListener() {
    this.netConnection.register((error: BusinessError) => {
      if (error) {
        console.error(`网络监听注册失败: ${JSON.stringify(error)}`);
        return;
      }

      // 监听网络能力变化
      this.netConnection.on('netCapabilitiesChange', async (data: connection.NetCapabilityInfo) => {
        const currentNetworkType = data.bearerTypes[0];
        console.log(`网络类型变化: ${this.previousNetworkType} -> ${currentNetworkType}`);

        // 检查网络类型是否发生变化
        if (this.previousNetworkType && currentNetworkType !== this.previousNetworkType) {
          console.log('网络切换检测到，执行重连逻辑');
          // 执行所有重连处理函数
          for (const handler of this.reconnectHandlers) {
            try {
              await handler();
            } catch (error) {
              console.error(`重连处理失败: ${JSON.stringify(error)}`);
            }
          }
        }

        // 更新之前的网络类型
        this.previousNetworkType = currentNetworkType;
      });
    });
  }

  // 注册重连处理函数
  registerReconnectHandler(handler: () => Promise<void>) {
    this.reconnectHandlers.push(handler);
  }

  // 取消注册重连处理函数
  unregisterReconnectHandler(handler: () => Promise<void>) {
    this.reconnectHandlers = this.reconnectHandlers.filter(h => h !== handler);
  }

  // 清理资源
  destroy() {
    this.netConnection.unregister();
    this.reconnectHandlers = [];
  }
}

// 使用示例
const networkSwitchHandler = new NetworkSwitchHandler();

// 注册WebSocket重连处理
networkSwitchHandler.registerReconnectHandler(async () => {
  console.log('WebSocket 重连...');
  // 执行WebSocket重连逻辑
});

// 注册数据同步重连处理
networkSwitchHandler.registerReconnectHandler(async () => {
  console.log('数据同步重连...');
  // 执行数据同步重连逻辑
});

2.3 应用前后台切换后重连

场景描述

当应用切换到后台一段时间后，系统可能会冻结或释放应用的网络资源，当应用再次回到前台时，需要重新建立网络连接。

实现原理

通过监听应用的前后台切换事件（onForeground 和 onBackground），当应用从后台切换到前台时，触发网络重连逻辑。

代码实现

typescript 复制代码 
import { UIAbility, AbilityConstant } from '@kit.AbilityKit';
import { hilog } from '@kit.PerformanceAnalysisKit';

class AppLifecycleHandler {
  private isInBackground: boolean = false;
  private reconnectHandlers: Array<() => Promise<void>> = [];

  // 应用切换到前台
  onForeground() {
    this.isInBackground = false;
    console.log('应用切换到前台');
    // 执行所有重连处理函数
    this.executeReconnectHandlers();
  }

  // 应用切换到后台
  onBackground() {
    this.isInBackground = true;
    console.log('应用切换到后台');
    // 可以在此处执行资源释放逻辑
  }

  // 执行所有重连处理函数
  private async executeReconnectHandlers() {
    for (const handler of this.reconnectHandlers) {
      try {
        await handler();
      } catch (error) {
        console.error(`重连处理失败: ${JSON.stringify(error)}`);
      }
    }
  }

  // 注册重连处理函数
  registerReconnectHandler(handler: () => Promise<void>) {
    this.reconnectHandlers.push(handler);
  }

  // 取消注册重连处理函数
  unregisterReconnectHandler(handler: () => Promise<void>) {
    this.reconnectHandlers = this.reconnectHandlers.filter(h => h !== handler);
  }

  // 检查应用是否在后台
  isAppInBackground(): boolean {
    return this.isInBackground;
  }
}

// 在Ability中使用
export default class EntryAbility extends UIAbility {
  private appLifecycleHandler: AppLifecycleHandler;

  onCreate(want: Want, launchParam: AbilityConstant.LaunchParam) {
    hilog.info(0x0000, 'EntryAbility', '%{public}s', 'Ability onCreate');
    this.appLifecycleHandler = new AppLifecycleHandler();
    
    // 注册网络重连处理
    this.appLifecycleHandler.registerReconnectHandler(async () => {
      console.log('执行网络重连');
      // 此处添加网络重连逻辑
    });
  }

  onForeground() {
    hilog.info(0x0000, 'EntryAbility', '%{public}s', 'Ability onForeground');
    this.appLifecycleHandler.onForeground();
  }

  onBackground() {
    hilog.info(0x0000, 'EntryAbility', '%{public}s', 'Ability onBackground');
    this.appLifecycleHandler.onBackground();
  }

  // 其他生命周期方法...
}

3. 游戏场景下的掉线重连

3.1 游戏重连概述

在游戏过程中，因网络状况不佳、操作不当等原因，可能会导致意外掉线的情况。HarmonyOS 提供了游戏联机对战服务，支持玩家在掉线后重新连接回原游戏房间/队伍。

3.2 游戏重连实现

场景一：主动关闭客户端导致掉线

玩家进入房间/队伍后，因主动关闭客户端而导致的掉线，需重新登录游戏并重连联机对战服务器。

typescript 复制代码 
import { Client, JoinRoomConfig } from '@kit.GameKit';

class GameReconnectManager {
  private client: Client;

  constructor(client: Client) {
    this.client = client;
  }

  // 初始化游戏客户端
  async initGameClient() {
    try {
      const response = await this.client.Init();
      
      if (response.RtnCode === 0) {
        console.log('游戏客户端初始化成功');
        
        // 检查是否存在未完成的游戏会话
        await this.checkPendingGameSession();
      } else {
        console.error('游戏客户端初始化失败:', response.RtnCode);
      }
    } catch (error) {
      console.error('初始化游戏客户端时发生错误:', error);
    }
  }

  // 检查是否存在未完成的游戏会话
  private async checkPendingGameSession() {
    // 检查是否存在已加入的房间
    const lastRoomId = this.client.GetLastRoomId();
    if (lastRoomId) {
      console.log(`检测到未完成的房间会话: ${lastRoomId}`);
      // 尝试重新加入房间
      await this.rejoinRoom(lastRoomId);
      return;
    }

    // 检查是否存在已加入的队伍
    const lastGroupId = this.client.GetLastGroupId();
    if (lastGroupId) {
      console.log(`检测到未完成的队伍会话: ${lastGroupId}`);
      // 尝试重新加入队伍
      await this.rejoinGroup(lastGroupId);
      return;
    }

    console.log('没有检测到未完成的游戏会话');
  }

  // 重新加入房间
  private async rejoinRoom(roomId: string) {
    try {
      const joinRoomConfig = new JoinRoomConfig();
      joinRoomConfig.RoomId = roomId;
      
      const response = await this.client.JoinRoom(joinRoomConfig);
      
      if (response.RtnCode === 0) {
        console.log(`重新加入房间成功: ${roomId}`);
        // 处理重新加入房间后的逻辑
        this.handleRoomRejoined(response);
      } else {
        console.error(`重新加入房间失败: ${response.RtnCode}`);
        // 处理加入失败的情况
        this.handleRoomRejoinFailed(roomId, response.RtnCode);
      }
    } catch (error) {
      console.error(`重新加入房间时发生错误: ${error}`);
    }
  }

  // 重新加入队伍
  private async rejoinGroup(groupId: string) {
    try {
      // 实现重新加入队伍的逻辑
      console.log(`重新加入队伍: ${groupId}`);
      // ...
    } catch (error) {
      console.error(`重新加入队伍时发生错误: ${error}`);
    }
  }

  // 处理重新加入房间成功
  private handleRoomRejoined(response: any) {
    console.log('处理重新加入房间后的逻辑');
    // 恢复游戏状态
    // 同步游戏数据
    // ...
  }

  // 处理重新加入房间失败
  private handleRoomRejoinFailed(roomId: string, errorCode: number) {
    console.log(`处理重新加入房间失败 (错误码: ${errorCode})`);
    // 显示错误提示
    // 引导用户创建新游戏或加入其他房间
    // ...
  }
}

场景二：网络异常导致掉线

网络异常导致玩家客户端与联机对战服务端连接不上，在一定周期后服务器会将该玩家设置会掉线状态。

typescript 复制代码 
import { Room } from '@kit.GameKit';

class NetworkDisconnectHandler {
  private room: Room;
  private reconnectAttempts: number = 0;
  private maxReconnectAttempts: number = 10;
  private reconnectInterval: number = 3000;
  private reconnectTimer: number | null = null;

  constructor(room: Room) {
    this.room = room;
    this.setupDisconnectListener();
  }

  // 设置断线监听器
  private setupDisconnectListener() {
    this.room.onDisconnect((playerInfo) => {
      console.log(`玩家掉线: ${JSON.stringify(playerInfo)}`);
      
      // 检查是否是当前玩家掉线
      if (playerInfo.playerId === this.room.playerId) {
        console.log('当前玩家断线，开始重连');
        this.startReconnectProcess();
      } else {
        console.log('其他玩家掉线，更新玩家状态');
        // 处理其他玩家掉线的逻辑
      }
    });
  }

  // 开始重连过程
  private startReconnectProcess() {
    this.reconnectAttempts = 0;
    this.attemptReconnect();
  }

  // 尝试重连
  private attemptReconnect() {
    if (this.reconnectAttempts >= this.maxReconnectAttempts) {
      console.error('达到最大重连尝试次数，重连失败');
      this.handleReconnectFailed();
      return;
    }

    this.reconnectAttempts++;
    console.log(`重连尝试 ${this.reconnectAttempts}/${this.maxReconnectAttempts}`);

    this.room.reconnect()
      .then(() => {
        console.log('重连成功');
        this.handleReconnectSuccess();
      })
      .catch((error) => {
        console.error(`重连失败: ${JSON.stringify(error)}`);
        
        // 检查错误类型
        if (!error.code) {
          // 网络不通，继续重试
          console.log('网络不通，将在3秒后重试');
          this.reconnectTimer = setTimeout(() => {
            this.attemptReconnect();
          }, this.reconnectInterval) as unknown as number;
        } else {
          // 其他错误，如超过允许重连时间
          console.error(`重连错误: ${error.code}`);
          this.handleReconnectFailed();
        }
      });
  }

  // 处理重连成功
  private handleReconnectSuccess() {
    console.log('重连成功，恢复游戏状态');
    // 清除重连定时器
    if (this.reconnectTimer) {
      clearTimeout(this.reconnectTimer);
      this.reconnectTimer = null;
    }
    // 恢复游戏状态
    // 同步游戏数据
    // ...
  }

  // 处理重连失败
  private handleReconnectFailed() {
    console.log('重连失败，执行失败处理逻辑');
    // 清除重连定时器
    if (this.reconnectTimer) {
      clearTimeout(this.reconnectTimer);
      this.reconnectTimer = null;
    }
    // 显示重连失败提示
    // 引导用户返回主界面或重新开始游戏
    // ...
  }

  // 取消重连
  cancelReconnect() {
    console.log('取消重连');
    if (this.reconnectTimer) {
      clearTimeout(this.reconnectTimer);
      this.reconnectTimer = null;
    }
  }

  // 清理资源
  destroy() {
    this.cancelReconnect();
  }
}

4. 网络重连的性能与安全考虑

4.1 性能优化

  1. 控制重试频率

避免过于频繁的重试，建议使用指数退避算法（Exponential Backoff）来逐渐增加重试间隔，减少服务器负载和网络拥塞。

typescript 复制代码 
// 指数退避算法示例
const retryDelay = baseDelay * Math.pow(2, retryAttempts - 1) + Math.random() * jitter;
  1. 限制重试次数

设置合理的最大重试次数，避免无限重试导致资源浪费。

  1. 批量重连

当有多个网络连接需要重连时，可以考虑批量处理，避免同时发起过多的网络请求。

  1. 优先级处理

根据业务重要性设置重连优先级，确保关键业务先重连。

4.2 安全考虑

  1. 认证信息保护

在重连过程中，避免明文传输敏感信息如认证令牌、密码等。

  1. 防止重放攻击

为每次重连请求生成唯一标识符，防止攻击者重放重连请求。

  1. 服务器验证

重连时，服务器应验证客户端身份和会话有效性，防止未授权访问。

  1. 超时保护

为重连操作设置超时时间，避免无限等待导致应用卡死。

5. 网络重连最佳实践总结

5.1 设计原则

  1. 透明性：网络重连过程应尽量对用户透明，减少用户感知
  2. 可靠性：确保重连逻辑能够处理各种网络异常情况
  3. 灵活性：根据不同业务场景和网络条件调整重连策略
  4. 可测试性：重连逻辑应易于测试和调试

5.2 常见问题与解决方案

问题 解决方案
重连失败导致应用卡死 设置重连超时和最大重试次数，避免无限等待
网络频繁波动导致频繁重连 增加重连间隔，使用指数退避算法
重连过程中用户体验差 显示重连状态提示，提供取消重连选项
重连后数据不一致 实现数据同步机制，确保重连后数据一致性

5.3 监控与分析

  1. 网络状态监控

实时监控应用的网络状态，收集网络连接、断开、切换等事件数据。

  1. 重连效果分析

统计重连成功率、平均重连时间、重连次数等指标，评估重连机制的效果。

  1. 异常情况分析

分析重连失败的原因，如网络类型、地理位置、时间等因素，优化重连策略。

结语

网络重连是 HarmonyOS 应用开发中的重要技术，可以显著提升应用在网络不稳定情况下的用户体验。本文介绍了几种常见的网络重连场景及其实现方式，包括网络超时重连、网络切换重连、应用前后台切换后重连以及游戏场景下的掉线重连。

在实际应用开发中，应根据具体业务需求和场景选择合适的重连策略，并注意性能优化和安全考虑。希望本文的内容能够对你有所帮助，祝你在鸿蒙开发之路上越走越远！

参考文档：

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