如何用ActionCable信号和WebRTC实现秩序

尼耳多
76 阅读3分钟

Rails的ActionCable对于在应用程序中构建实时功能是非常好的。然而，在一些实时通信应用中，ActionCable就显得不够好了。特别是在秩序重要的堆栈中。

在构建实时通信应用时，其他范式是至高无上的。我说的是事件驱动范式，就像Node.js和JavaScript生态系统给我们的那样。

通过WebRTC，有序性保证了可靠的通信。

这里有一个例子。在建立点对点连接之前创建的SDP交换中，要约总是首先出现，然后是回答。没有提议，就不会有回答。一切都是事件驱动的：事件触发建立连接所需的后续事件。

在发送报价和收到答复之间，还有一些其他事件发生。最重要的是候选人对的生成。在前端，在Stimulus的帮助下，我们可以有这样的东西：

  subscription() {
    received(data) {
      // ...
      switch (data.type) {
        case _this.JOIN_ROOM:
          return _this.joinRoom(data)
        case _this.EXCHANGE:
          if (data.to !== _this.currentUser) return
          return _this.exchange(data)
        default:
          return
      }
    }
    // ...
  }

ActionCable按顺序传递信息

如果只有ActionCable按顺序传递消息的话，这种方法是没有问题的。Rails团队在构建ActionCable时并没有考虑到信息的有序传递，而这正是问题的开始。如果你不注意信息的传递方式，你的视频会议应用就会变得不稳定。

我以前也经历过这种情况。为了确认ActionCable没有按顺序传递消息，我在控制器中写了一些代码：

(1..10).each do |int|
  ActionCable.server.broadcast "room_channel_#{params[:id]}", int
end

浏览器控制台中显示的消息，是不按顺序传递的。

消息的随机传递确保了我在GitHub上找到的几个有类似实现的信号库的行为是不可预测的，有时会传递媒体轨道。你希望媒体轨道在任何时候都能被传递，这样你的软件才能被认为是可用的。

在这种情况下，你会得到SDP和候选对的混合，如下图所示:

我们在这里可以看到的是交换的杂乱无章的传播。我们可以看到，首先是一个报价，接着是大量的候选对，然后是底部的答案。这样的顺序并不好，因为两端的ICE代理人需要知道对方的意图，并同意在交换候选对之前相互交谈。

按照现在的方式，当一个ICE代理得到答案时，好的候选对已经过去了，代理会错过它们；这将导致点对点连接失败，意味着代理不会交换任何媒体轨道。

用后台工作分离消息

为了给交换流增加一些可靠性，你应该用一个后台作业把SDP和候选人分开。这个问题的解决方案是这样的:

  1. 从候选人中分离出SDP blobs。
  2. 立即交付SDP。
  3. 通过一个有一定延迟的后台作业发送候选对。
  def receive(data)
    if data.key?('sdp') || data.value?('JOIN_ROOM')
      ActionCable.server.broadcast("room_channel_#{params[:room_id]}", data)
    else
      CandidateWorker.perform_async("room_channel_#{params[:room_id]}", data)
    end
  end

后台工作，有一定的延迟，像往常一样广播传递给它的消息:

class CandidateWorker
  include Sidekiq::Worker
  sidekiq_options retry: 3

  def perform(channel, data)
    sleep 0.2
    ActionCable.server.broadcast(channel, data)
  end
end

我在这里实现了延迟，以使SDP的回答和提议能够在候选人之前先进行。尽管Sidekiq有一个延迟作业的功能，但它的时间安排对这个目的来说不够精确，这就是为什么我使用好的老式sleep 来实现延迟。

以上保证了ICE代理之间首先交换答案和报价，使得每次都能有稳定的连接:

在Node.js环境中，事情是由事件驱动的，这个问题是不存在的。事件进入事件循环，并从那里被挑选出来，所以你保证了顺序，而且事情会按预期进行。

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