如何通过 custom_log 统计 WebSocket 连接的成功率与握手耗时-Nginx-PHP中文网

通过nginx custom_log统计websocket连接成功率与握手耗时，需配置log_format包含$status、$upstream_http_upgrade、$request_time等字段，并在location中启用proxy_http_version 1.1及upgrade/connection头透传；成功率=（status=101且upgrade=websocket的请求数）/总websocket请求（$http_upgrade~*websocket），平均耗时=所有101响应的$request_time均值。

如何通过 custom_log 统计 websocket 连接的成功率与握手耗时

要通过 custom_log 统计 WebSocket 连接成功率与握手耗时，核心是让反向代理（如 Nginx）在 WebSocket 握手完成或失败时，记录关键字段：状态码、上游响应时间、协议升级结果。Nginx 本身不直接暴露“WebSocket 握手是否成功”，但可通过 $status、$upstream_http_upgrade、$request_time 等变量组合判断。

确认 Nginx 已启用 custom_log 并捕获必要变量

Nginx 的 log_format 需显式包含以下字段：

$status：HTTP 响应状态码（101 表示握手成功；4xx/5xx 表示失败）
$upstream_http_upgrade：后端返回的 Upgrade 头内容（通常为 websocket），可辅助验证是否真正完成协议升级
$request_time：从收到请求头到发送完响应头的总耗时（单位秒，精度毫秒），即握手阶段耗时的合理近似值
$http_upgrade 和 $http_connection：用于过滤真实 WebSocket 请求（需含 Upgrade: websocket 和 Connection: Upgrade）

示例配置：

log_format ws_log '$remote_addr - $remote_user [$time_local] '
                    '"$request" $status $body_bytes_sent '
                    '$request_time $upstream_http_upgrade '
                    '"$http_upgrade" "$http_connection"';

定义 location 并启用 proxy_set_header 升级支持

确保 WebSocket 请求被正确转发且头部透传，否则 $upstream_http_upgrade 可能为空：

WebSocket 8.18.2

WebSocket 8.18.2 是该协议规范的一个重要迭代版本，主要优化了连接稳定性与数据传输效率。它通过全双工通信机制，允许客户端与服务器在单一长连接上实时交换数据，大幅降低传统 HTTP 轮询的开销。该版本增强了心跳保活、自动重连及二进制帧传输能力，适用于即时通讯、在线游戏及金融行情推送等低延迟场景，为开发者提供更可靠的实时网络交互基础。

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必须设置 proxy_http_version 1.1 和 proxy_set_header Upgrade $http_upgrade
必须设置 proxy_set_header Connection "upgrade"（注意加引号，避免被覆盖为 close）
建议加上 proxy_read_timeout 86400 防止空闲断连干扰统计

示例：

location /ws/ {
    proxy_pass http://backend;
    proxy_http_version 1.1;
    proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
    proxy_set_header Connection "upgrade";
    proxy_set_header Host $host;
    proxy_read_timeout 86400;
    access_log /var/log/nginx/ws_access.log ws_log;
}

用日志解析区分成功/失败连接并计算耗时

握手成功的典型日志行特征：$status == 101 且 $upstream_http_upgrade == "websocket"；失败则多为 400、401、502、504 等，且 $upstream_http_upgrade 为空或非 websocket。

成功率 = （status=101 且 upgrade=websocket 的请求数） ÷ 总 WebSocket 请求（满足 $http_upgrade ~* websocket）
平均握手耗时 = 所有 status=101 日志的 $request_time 平均值（单位秒）
建议用 awk / grep / prometheus + nginxlog-exporter 等工具实时聚合，例如：

# 统计成功率（假设日志格式固定，字段按空格分隔）
awk '$6 == "101" && $8 == "websocket" {s++} $7 ~ /websocket/ {t++} END {printf "success rate: %.2f%\n", s/t*100}' ws_access.log

注意边界情况与精度限制

$request_time 包含 Nginx 自身处理开销（如 DNS 解析、SSL 握手），并非纯后端握手耗时；若需更精确的后端处理时间，可用 $upstream_response_time 替代（但该变量在 101 响应中可能不生效，取决于 Nginx 版本和 upstream 行为）。

Nginx 1.19.1+ 对 101 响应开始支持 $upstream_response_time，旧版本建议以 $request_time 为主并做基线校准
客户端未完成 Upgrade（如半路断开 TCP）可能产生 499 状态，也应计入失败
避免将 HTTP 长轮询或 SSE 请求误判为 WebSocket，严格依赖 $http_upgrade 字段过滤