C++如何调用GraphQL订阅（Subscription）？（WebSocket通道维持）

graphql subscription 必须通过 websocket 实现，c++ 需用 boost.beast 等第三方库支持；需正确处理连接初始化、订阅/取消协议、心跳保活、id 管理及服务端状态同步。

GraphQL Subscription 必须走 WebSocket，C++ 没有原生支持

GraphQL 的 subscription 不是 http 请求，它依赖长连接——标准实现只走 WebSocket。C++ 标准库不带 WebSocket 客户端，所以你得靠第三方库搭桥，不能用 libcurl 或 httplib 直接发 subscription 查询。

常见错误现象：400 Bad Request 或连接后立刻断开，本质是把 subscription query 当成普通 POST 发给了 HTTP 端点（比如 /graphql），而没连上真正的 WebSocket endpoint（如 ws://localhost:4000/subscriptions）。

• 确认服务端暴露的 WebSocket 地址，通常不是 /graphql，而是类似 /subscriptions、/graphql/subscriptions 或独立域名
• 检查服务端是否启用 subscription（如 Apollo Server 需配 subscriptions 选项；Hasura 默认开启但路径固定为 /subscriptions）
• 别在 HTTP 客户端里硬塞 {"query":"subscription {...}"} —— 协议层就不对，服务器根本不会解析

推荐用 Boost.Beast + Boost.Asio 实现 WebSocket 订阅

Boost.Beast 是目前 C++ 里最稳的 WebSocket 客户端方案：零依赖外部 OpenSSL（可选）、异步模型清晰、协议细节封装得当。比 websocketpp 更现代，比 uWebSockets C++ 绑定更可控。

使用场景：需要稳定维持连接、处理重连、解析 jsON 响应、支持自定义心跳或认证头（如 Authorization）。

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• WebSocket 连接前需手动拼接 Sec-WebSocket-Protocol（如 graphql-ws），否则某些服务端（如 Apollo）拒绝握手
• 发送 subscription 必须遵循协议格式，例如 graphql-ws 协议要求先发 {"type":"connection_init"}，再发 {"type":"subscribe","id":"1","payload":{"query":"subscription{...}"}}
• 收到响应是 json 字符串流，需自己做 json::parse()（推荐 nlohmann/json），注意 "type": "next"、"type": "Error"、"type": "complete" 分类处理
• Beast 默认不自动重连，断线后要手动调用 async_connect 并重建订阅 ID 映射关系

如何维持 WebSocket 连接不被中间件断掉？

很多代理（nginx、Cloudflare）、防火墙或移动网络会在 60 秒无数据时关闭空闲 WebSocket 连接。GraphQL subscription 可能长时间没数据，必须主动保活。

性能 / 兼容性影响：心跳太密（如 5 秒）会增加载荷；太疏（如 90 秒）可能被 Nginx 的 proxy_read_timeout 截断（默认 60 秒）。

• 在 graphql-ws 协议下，定期发 {"type":"ping"}（服务端应答 {"type":"pong"}），不要用 TCP 层 keepalive 代替应用层心跳
• Nginx 配置必须显式放开 WebSocket 头：proxy_set_header Upgrade $http_upgrade; 和 proxy_set_header Connection "upgrade";
• 移动端要注意后台进程限制：ios/android 可能在 App 切后台后几秒内挂起 WebSocket 线程，此时只能靠服务端推送唤醒或降级为轮询（非 subscription）

订阅 ID 冲突和取消逻辑容易漏写

一个 WebSocket 连接可承载多个 subscription，靠 id 字段区分。但 C++ 没有自动内存管理，如果忘记在析构或取消时发 {"type":"unsubscribe","id":"1"}，服务端可能持续推送已废弃的 stream，甚至泄漏资源。

常见错误现象：重启客户端后收不到新数据，或收到旧 subscription 的残留事件。

• 每个 subscribe 请求必须生成唯一 id（如用 std::atomic<uint64_t></uint64_t> 自增，别用时间戳——太快可能重复）
• 取消订阅不能只停本地回调，必须走 WebSocket 发 unsubscribe 指令，并等待服务端返回 {"type":"complete","id":"1"} 才算真正清理
• 异常断连时，重连后要重新发所有活跃 subscription（ID 重置），不能复用旧 ID，否则服务端可能报 "Subscriber for <id> already exists"</id>

最难缠的是服务端状态同步：C++ 客户端没法像 JS 那样靠闭包记住上下文，所有 ID、回调函数指针、序列化器都要显式存到 map 或 Struct 里，稍不注意就 dangling pointer 或 double-free。