在 linux 中处理 nginx websocket 握手协议的重写，核心在于正确配置 `proxy_pass` 并设置特定的 http 头部以升级连接。你需要确保 nginx 将 `upgrade` 和 `connection` 头透传给后端，同时通过 `rewrite` 指令或 `location` 匹配将请求转发到正确的后端服务地址。
Nginx 如何识别并升级 WebSocket 连接
Nginx 识别 WebSocket 连接主要依赖客户端发送的 HTTP 请求头。当客户端发起连接时，会包含 `Upgrade: websocket` 和 `Connection: Upgrade` 头。Nginx 默认不会自动处理这些头的透传，必须显式配置 `proxy_set_header`。如果缺少这些配置，Nginx 可能会将 WebSocket 请求当作普通 HTTP 请求处理，导致连接被重置或无法建立长连接。
server {
listen 80;
server_name example.com;
location /ws/ {
proxy_pass http://backend_server;
proxy_http_version 1.1;
proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
proxy_set_header Connection "upgrade";
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
}
}
上述配置中，`proxy_http_version 1.1` 是必须的，因为 WebSocket 协议基于 HTTP/1.1。`$http_upgrade` 变量保留了客户端的 Upgrade 值，而 `Connection` 头被强制设置为 "upgrade"。这样，Nginx 就能正确地将 TCP 流转发给后端，实现双向通信。
Rewrite 规则对 WebSocket 路径的影响
在使用 `rewrite` 指令时，需要特别注意它可能改变 URI，从而影响后端的路由匹配。WebSocket 客户端通常连接到特定的路径，如 `/ws` 或 `/socket.io`。如果使用 `rewrite` 将请求重写到另一个路径，必须确保后端服务也监听该新路径，或者在后端进行相应的路由映射。此外，`rewrite` 的执行顺序会影响最终传递给后端的 URI。
server {
listen 80;
server_name example.com;
# 将 /ws 重写为 /api/v1/ws
rewrite ^/ws/(.*)$ /api/v1/ws/$1 last;
location /api/v1/ws/ {
proxy_pass http://backend_server;
proxy_http_version 1.1;
proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
proxy_set_header Connection "upgrade";
}
}
在这个例子中，客户端访问 `/ws/chat`，Nginx 首先执行 `rewrite`，将 URI 改为 `/api/v1/ws/chat`，然后进入对应的 `location` 块进行代理。这种模式允许你在 Nginx 层面对请求进行统一的路由管理，但需要确保后端服务能够正确处理 `/api/v1/ws/` 前缀。如果后端期望的是原始路径，可能需要使用 `proxy_pass` 不带 URI 的方式，或者在后端代码中剥离前缀。
WebSocket 连接中断与超时处理
WebSocket 连接是长连接，容易受到网络波动、防火墙策略或负载均衡器超时的影响。Nginx 默认的连接超时时间可能不足以维持长时间的 WebSocket 会话。因此，需要调整 `proxy_read_timeout` 和 `proxy_send_timeout` 等参数，以确保连接在空闲期间不会被意外关闭。此外，心跳机制也是保持连接活跃的重要手段，虽然这主要由应用层实现，但 Nginx 的配置应与之配合。
server {
listen 80;
server_name example.com;
location /ws/ {
proxy_pass http://backend_server;
proxy_http_version 1.1;
proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
proxy_set_header Connection "upgrade";
# 设置较长的超时时间，防止连接被提前断开
proxy_read_timeout 86400s;
proxy_send_timeout 86400s;
proxy_connect_timeout 75s;
}
}
通过将超时时间设置为较大的值（如一天），可以确保 WebSocket 连接在长时间无数据传输的情况下依然保持活跃。这对于移动设备或网络不稳定的环境尤为重要。同时，建议在后端应用中实现心跳包，定期发送小数据以保持连接状态，并在 Nginx 层面监控连接数，以便及时发现和处理异常断连。
