.NET如何實現WebSocket服務端即時通信

發布時間：2020-07-16 15:32:10 來源：億速云閱讀：487 作者：Leah 欄目：編程語言

.NET如何實現WebSocket服務端即時通信？很多新手對此不是很清楚，為了幫助大家解決這個難題，下面小編將為大家詳細講解，有這方面需求的人可以來學習下，希望你能有所收獲。

即時通信常用手段

1.第三方平臺谷歌、騰訊環信等多如牛毛，其中谷歌即時通信是免費的，但免費就是免費的并不好用。其他的一些第三方一般收費的，使用要則限流（1s/限制x條消息）要么則限制用戶數。

但穩定性什么都還不錯，又能將服務壓力甩出

2.System.Net.Sockets.Socket，也能寫一套較好的服務器端。在.NET 4.5之前用較多，使用起來麻煩。需要對數據包進行解析等操作（但貌似網上有對超長包的處理方法）

3.System.Net.WebSockets.WebSocket，這個，是.NET 4.5出來的東西，對服務器環境也有所要求，IIS8及以上。意味著Windows Server2008R2自帶的IIS不支持，Windows8及Server2012以上自帶的IIS可以。本文主要將這種方式的實例

完整流程

1).客戶端請求連接

代碼如下:

ws = new WebSocket('ws://' + window.location.hostname + ':' + window.location.port + '/Handler1.ashx?user=' + $("#user").val());

2).服務端獲取連接對象并存儲到連接池中

CONNECT_POOL.Add(user, socket);

3).連接對象開始監聽（每個客戶端與服務器保存長鏈接）

代碼如下:

WebSocketReceiveResult result = await socket.ReceiveAsync(buffer, CancellationToken.None);

4).客戶端A發送消息給B

ws.send($("#to").val() + "|" + $('#content').val());

5).服務端A的連接對象監聽到來自A的消息

string userMsg = Encoding.UTF8.GetString(buffer.Array, 0, result.Count);

6).解析消息體（B|你好我是A）得到接收者ID，根據接收者ID到連接池中查找B的服務端連接對象，并通過B的連接對象將消息推送給B客戶端

WebSocket destSocket = CONNECT_POOL[descUser];
await destSocket.SendAsync(buffer, WebSocketMessageType.Text, true, CancellationToken.None);

7).服務端A連接對象繼續監聽

代碼如下:

WebSocketReceiveResult result = await socket.ReceiveAsync(buffer, CancellationToken.None);

8).B客戶端接收到推送過來的消息

ws.onmessage = function (evt) {

　　$('#msg').append('<p>' + evt.data + '</p>');
}

下面則是完整代碼

客戶端部分

客戶端異常簡單，正常情況直接用WebSocket，然后監聽WebSocket的幾個事件就ok。連接的時候可將當前連接者的ID傳入（用戶編號），發送消息的時候采用 “接收者ID|我是消息內容” 這種方式，如“A|A你好，我是B！”

但如用移動端使用還是有一些常見的場景需要處理下的

1：手機關屏幕，IOS關掉屏幕的時候WebSocket會立即失去連接，Android則會等待一段時間才會失去連接。服務器端能檢測到失去連接

2：網絡不穩定，斷網情況WebSocket也不會立即失去連接，服務器端不能知道。（可以服務端設計心跳機制，定時給連接池中的用戶發送消息，來檢測用戶是否保持連接）

3：其他等等...（突然關機、后臺結束應用）

無論哪種，客戶端在發送消息（或者網絡恢復連接、亮屏）的時候可以先判斷ws的狀態，如果不是連接狀態則需要重連（new下即可）

<!DOCTYPE html>
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head>
 <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8"/>
 <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0, maximum-scale=1.0"/>
 <title></title>
 <script src="jquery-1.11.3.min.js"></script>
 <script>
 var ws;
 $().ready(function () {
  $('#conn').click(function () {
  ws = new WebSocket('ws://' + window.location.hostname + ':' + window.location.port + '/Handler1.ashx?user=' + $("#user").val());
  $('#msg').append('<p>正在連接</p>');

  ws.onopen = function () {
   $('#msg').append('<p>已經連接</p>');
  }
  ws.onmessage = function (evt) {
   $('#msg').append('<p>' + evt.data + '</p>');
  }
  ws.onerror = function (evt) {
   $('#msg').append('<p>' + JSON.stringify(evt) + '</p>');
  }
  ws.onclose = function () {
   $('#msg').append('<p>已經關閉</p>');
  }
  });

  $('#close').click(function () {
  ws.close();
  });

  $('#send').click(function () {
  if (ws.readyState == WebSocket.OPEN) {
   ws.send($("#to").val() + "|" + $('#content').val());
  }
  else {
   $('#tips').text('連接已經關閉');
  }
  });

 });
 </script>
</head>
<body>
 <p>
 <input id="user" type="text" />
 <input id="conn" type="button" value="連接" />
 <input id="close" type="button" value="關閉"/><br />
 <span id="tips"></span>
 <input id="content" type="text" />
 <input id="send" type="button" value="發送"/><br />
 <input id="to" type="text" />目的用戶
 <p id="msg">
 </p>
 </p>
</body>
</html>

服務器端部分

服務器端使用Handler（也可用WebAPI）來做，主要用WebSocket的類來實現。代碼中都有相對詳細的注釋，這邊只說一些需要注意的問題

1：Dictionary<string,WebSocket> CONNECT_POOL：用戶連接池。請求Handler的時候會將當前連接者的用戶ID傳入，服務器端維護著所有已連接的用戶ID和當前用戶的WebSocket連接對象

2：Dictionary<string,List<MessageInfo>> MESSAGE_POOL：離線消息池。如果A->B發送消息，B當前因為某種原因沒在線（突然斷網/黑屏等原因），會將這條消息先保存起來（2天），待B連接后立馬將B的離線消息推送給他。（2：MessageInfo：離線Entity。記錄當前離線消息的時間、內容）

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Net.WebSockets;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
using System.Web;
using System.Web.WebSockets;

namespace WebApplication1
{
 /// <summary>
 /// 離線消息
 /// </summary>
 public class MessageInfo
 {
 public MessageInfo(DateTime _MsgTime, ArraySegment<byte> _MsgContent)
 {
  MsgTime = _MsgTime;
  MsgContent = _MsgContent;
 }
 public DateTime MsgTime { get; set; }
 public ArraySegment<byte> MsgContent { get; set; }
 }

 /// <summary>
 /// Handler1 的摘要說明
 /// </summary>
 public class Handler1 : IHttpHandler
 {
 private static Dictionary<string, WebSocket> CONNECT_POOL = new Dictionary<string, WebSocket>();//用戶連接池
 private static Dictionary<string, List<MessageInfo>> MESSAGE_POOL = new Dictionary<string, List<MessageInfo>>();//離線消息池

 public void ProcessRequest(HttpContext context)
 {
  if (context.IsWebSocketRequest)
  {
  context.AcceptWebSocketRequest(ProcessChat);
  } 
 }

 private async Task ProcessChat(AspNetWebSocketContext context)
 {
  WebSocket socket = context.WebSocket;
  string user = context.QueryString["user"].ToString();

  try
  {
  #region 用戶添加連接池
  //第一次open時，添加到連接池中
  if (!CONNECT_POOL.ContainsKey(user))
   CONNECT_POOL.Add(user, socket);//不存在，添加
  else
   if (socket != CONNECT_POOL[user])//當前對象不一致，更新
   CONNECT_POOL[user] = socket;
  #endregion

  #region 離線消息處理
  if (MESSAGE_POOL.ContainsKey(user))
  {
   List<MessageInfo> msgs = MESSAGE_POOL[user];
   foreach (MessageInfo item in msgs)
   {
   await socket.SendAsync(item.MsgContent, WebSocketMessageType.Text, true, CancellationToken.None);
   }
   MESSAGE_POOL.Remove(user);//移除離線消息
  }
  #endregion

  string descUser = string.Empty;//目的用戶
  while (true)
  {
   if (socket.State == WebSocketState.Open)
   {
   ArraySegment<byte> buffer = new ArraySegment<byte>(new byte[2048]);
   WebSocketReceiveResult result = await socket.ReceiveAsync(buffer, CancellationToken.None);
   
   #region 消息處理（字符截取、消息轉發）
   try
   {
    #region 關閉Socket處理，刪除連接池
    if (socket.State != WebSocketState.Open)//連接關閉
    {
    if (CONNECT_POOL.ContainsKey(user)) CONNECT_POOL.Remove(user);//刪除連接池
    break;
    }
    #endregion

    string userMsg = Encoding.UTF8.GetString(buffer.Array, 0, result.Count);//發送過來的消息
    string[] msgList = userMsg.Split('|');
    if (msgList.Length == 2)
    {
    if (msgList[0].Trim().Length > 0)
     descUser = msgList[0].Trim();//記錄消息目的用戶
    buffer = new ArraySegment<byte>(Encoding.UTF8.GetBytes(msgList[1]));
    }
    else
    buffer = new ArraySegment<byte>(Encoding.UTF8.GetBytes(userMsg));

    if (CONNECT_POOL.ContainsKey(descUser))//判斷客戶端是否在線
    {
    WebSocket destSocket = CONNECT_POOL[descUser];//目的客戶端
    if (destSocket != null && destSocket.State == WebSocketState.Open)
     await destSocket.SendAsync(buffer, WebSocketMessageType.Text, true, CancellationToken.None);
    }
    else
    {
    Task.Run(() =>
    {
     if (!MESSAGE_POOL.ContainsKey(descUser))//將用戶添加至離線消息池中
     MESSAGE_POOL.Add(descUser, new List<MessageInfo>());
     MESSAGE_POOL[descUser].Add(new MessageInfo(DateTime.Now, buffer));//添加離線消息
    });
    }
   }
   catch (Exception exs)
   {
    //消息轉發異常處理，本次消息忽略 繼續監聽接下來的消息
   }
   #endregion
   }
   else
   {
   break;
   }
  }//while end
  }
  catch (Exception ex)
  {
  //整體異常處理
  if (CONNECT_POOL.ContainsKey(user)) CONNECT_POOL.Remove(user);
  }
 }

 public bool IsReusable
 {
  get
  {
  return false;
  }
 }
 }
}

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