.NET 即時通信,WebSocket
即時通信常用手段
1.第三方平台 谷歌、騰訊 環信等多如牛毛,其中谷歌即時通信是免費的,但免費就是免費的並不好用。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。意味着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
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ws = new WebSocket('ws://' + window.location.hostname + ':' + window.location.port + '/Handler1.ashx?user=' + $("#user").val());
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2).服務端獲取連接對象並存儲到連接池中
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CONNECT_POOL.Add(user, socket);
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3).連接對象開始監聽(每個客戶端與服務器保存長鏈接)
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WebSocketReceiveResult result = await socket.ReceiveAsync(buffer, CancellationToken.None);
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4).客戶端A發送消息給B
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ws.send($("#to").val() + "|" + $('#content').val());
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5).服務端A的連接對象監聽到來自A的消息
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string
userMsg = Encoding.UTF8.GetString(buffer.Array, 0, result.Count);
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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,並通過B的連接對象將消息推送給B客戶端
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WebSocket destSocket = CONNECT_POOL[descUser];<br>...<br>...<br>await destSocket.SendAsync(buffer, WebSocketMessageType.Text,
true
, CancellationToken.None);
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7).服務端A連接對象繼續監聽
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WebSocketReceiveResult result = await socket.ReceiveAsync(buffer, CancellationToken.None);
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8).B客戶端接收到推送過來的消息
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ws.onmessage = function (evt) {
$('#msg').append('<
p
>' + evt.data + '</
p
>');
}
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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、后台結束應用)
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>
<div>
<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
<div id="msg">
</div>
</div>
</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,服務器端維護着所有已連接的用戶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;
}
}
}
}
PS:對Dictionary的操作可以寫兩個方案Add和Remove,並用lock,這樣子並發會穩定點

