.NET实现WebSocket服务端即时通信实例
即时通信常用手段
1.第三方平台谷歌、腾讯环信等多如牛毛,其中谷歌即时通信是免费的,但免费就是免费的并不好用。其他的一些第三方一般收费的,使用要则限流(1s/限制x条消息)要么则限制用户数。
但稳定性什么都还不错,又能将服务压力甩出
2.System.Net.Sockets.Socket,也能写一套较好的服务器端。在.NET4.5之前用较多,使用起来麻烦。需要对数据包进行解析等操作(但貌似网上有对超长包的处理方法)
3.System.Net.WebSockets.WebSocket,这个,是.NET4.5出来的东西,对服务器环境也有所要求,IIS8及以上。意味着WindowsServer2008R2自带的IIS不支持,Windows8及Server2012以上自带的IIS可以。本文主要将这种方式的实例
完整流程
1).客户端请求连接
ws=newWebSocket('ws://'+window.location.hostname+':'+window.location.port+'/Handler1.ashx?user='+$("#user").val());
2).服务端获取连接对象并存储到连接池中
CONNECT_POOL.Add(user,socket);
3).连接对象开始监听(每个客户端与服务器保存长链接)
WebSocketReceiveResultresult=awaitsocket.ReceiveAsync(buffer,CancellationToken.None);
4).客户端A发送消息给B
ws.send($("#to").val()+"|"+$('#content').val());
5).服务端A的连接对象监听到来自A的消息
stringuserMsg=Encoding.UTF8.GetString(buffer.Array,0,result.Count);
6).解析消息体(B|你好我是A)得到接收者ID,根据接收者ID到连接池中查找B的服务端连接对象,并通过B的连接对象将消息推送给B客户端
WebSocketdestSocket=CONNECT_POOL[descUser]; awaitdestSocket.SendAsync(buffer,WebSocketMessageType.Text,true,CancellationToken.None);
7).服务端A连接对象继续监听
WebSocketReceiveResultresult=awaitsocket.ReceiveAsync(buffer,CancellationToken.None);
8).B客户端接收到推送过来的消息
ws.onmessage=function(evt){ $('#msg').append('<p>'+evt.data+'</p>'); }
下面则是完整代码
客户端部分
客户端异常简单,正常情况直接用WebSocket,然后监听WebSocket的几个事件就ok。连接的时候可将当前连接者的ID传入(用户编号),发送消息的时候采用“接收者ID|我是消息内容”这种方式,如“A|A你好,我是B!”
但如用移动端使用还是有一些常见的场景需要处理下的
1:手机关屏幕,IOS关掉屏幕的时候WebSocket会立即失去连接,Android则会等待一段时间才会失去连接。服务器端能检测到失去连接
2:网络不稳定,断网情况WebSocket也不会立即失去连接,服务器端不能知道。(可以服务端设计心跳机制,定时给连接池中的用户发送消息,来检测用户是否保持连接)
3:其他等等...(突然关机、后台结束应用)
无论哪种,客户端在发送消息(或者网络恢复连接、亮屏)的时候可以先判断ws的状态,如果不是连接状态则需要重连(new下即可)
<!DOCTYPEhtml> <htmlxmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"> <head> <metahttp-equiv="Content-Type"content="text/html;charset=utf-8"/> <metaname="viewport"content="width=device-width,initial-scale=1.0,maximum-scale=1.0"/> <title></title> <scriptsrc="jquery-1.11.3.min.js"></script> <script> varws; $().ready(function(){ $('#conn').click(function(){ ws=newWebSocket('ws://'+window.location.hostname+':'+window.location.port+'/Handler1.ashx?user='+$("#user").val()); $('#msg').append('<p>正在连接</p>'); ws.onopen=function(){ $('#msg').append('<p>已经连接</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>已经关闭</p>'); } }); $('#close').click(function(){ ws.close(); }); $('#send').click(function(){ if(ws.readyState==WebSocket.OPEN){ ws.send($("#to").val()+"|"+$('#content').val()); } else{ $('#tips').text('连接已经关闭'); } }); }); </script> </head> <body> <div> <inputid="user"type="text"/> <inputid="conn"type="button"value="连接"/> <inputid="close"type="button"value="关闭"/><br/> <spanid="tips"></span> <inputid="content"type="text"/> <inputid="send"type="button"value="发送"/><br/> <inputid="to"type="text"/>目的用户 <divid="msg"> </div> </div> </body> </html>
服务器端部分
服务器端使用Handler(也可用WebAPI)来做,主要用WebSocket的类来实现。代码中都有相对详细的注释,这边只说一些需要注意的问题
1:Dictionary<string,WebSocket>CONNECT_POOL:用户连接池。请求Handler的时候会将当前连接者的用户ID传入,服务器端维护着所有已连接的用户ID和当前用户的WebSocket连接对象
2:Dictionary<string,List<MessageInfo>>MESSAGE_POOL:离线消息池。如果A->B发送消息,B当前因为某种原因没在线(突然断网/黑屏等原因),会将这条消息先保存起来(2天),待B连接后立马将B的离线消息推送给他。(2:MessageInfo:离线Entity。记录当前离线消息的时间、内容)
usingSystem; usingSystem.Collections; usingSystem.Collections.Generic; usingSystem.Linq; usingSystem.Net.WebSockets; usingSystem.Text; usingSystem.Threading; usingSystem.Threading.Tasks; usingSystem.Web; usingSystem.Web.WebSockets; namespaceWebApplication1 { ///<summary> ///离线消息 ///</summary> publicclassMessageInfo { publicMessageInfo(DateTime_MsgTime,ArraySegment<byte>_MsgContent) { MsgTime=_MsgTime; MsgContent=_MsgContent; } publicDateTimeMsgTime{get;set;} publicArraySegment<byte>MsgContent{get;set;} } ///<summary> ///Handler1的摘要说明 ///</summary> publicclassHandler1:IHttpHandler { privatestaticDictionary<string,WebSocket>CONNECT_POOL=newDictionary<string,WebSocket>();//用户连接池 privatestaticDictionary<string,List<MessageInfo>>MESSAGE_POOL=newDictionary<string,List<MessageInfo>>();//离线消息池 publicvoidProcessRequest(HttpContextcontext) { if(context.IsWebSocketRequest) { context.AcceptWebSocketRequest(ProcessChat); } } privateasyncTaskProcessChat(AspNetWebSocketContextcontext) { WebSocketsocket=context.WebSocket; stringuser=context.QueryString["user"].ToString(); try { #region用户添加连接池 //第一次open时,添加到连接池中 if(!CONNECT_POOL.ContainsKey(user)) CONNECT_POOL.Add(user,socket);//不存在,添加 else if(socket!=CONNECT_POOL[user])//当前对象不一致,更新 CONNECT_POOL[user]=socket; #endregion #region离线消息处理 if(MESSAGE_POOL.ContainsKey(user)) { List<MessageInfo>msgs=MESSAGE_POOL[user]; foreach(MessageInfoiteminmsgs) { awaitsocket.SendAsync(item.MsgContent,WebSocketMessageType.Text,true,CancellationToken.None); } MESSAGE_POOL.Remove(user);//移除离线消息 } #endregion stringdescUser=string.Empty;//目的用户 while(true) { if(socket.State==WebSocketState.Open) { ArraySegment<byte>buffer=newArraySegment<byte>(newbyte[2048]); WebSocketReceiveResultresult=awaitsocket.ReceiveAsync(buffer,CancellationToken.None); #region消息处理(字符截取、消息转发) try { #region关闭Socket处理,删除连接池 if(socket.State!=WebSocketState.Open)//连接关闭 { if(CONNECT_POOL.ContainsKey(user))CONNECT_POOL.Remove(user);//删除连接池 break; } #endregion stringuserMsg=Encoding.UTF8.GetString(buffer.Array,0,result.Count);//发送过来的消息 string[]msgList=userMsg.Split('|'); if(msgList.Length==2) { if(msgList[0].Trim().Length>0) descUser=msgList[0].Trim();//记录消息目的用户 buffer=newArraySegment<byte>(Encoding.UTF8.GetBytes(msgList[1])); } else buffer=newArraySegment<byte>(Encoding.UTF8.GetBytes(userMsg)); if(CONNECT_POOL.ContainsKey(descUser))//判断客户端是否在线 { WebSocketdestSocket=CONNECT_POOL[descUser];//目的客户端 if(destSocket!=null&&destSocket.State==WebSocketState.Open) awaitdestSocket.SendAsync(buffer,WebSocketMessageType.Text,true,CancellationToken.None); } else { Task.Run(()=> { if(!MESSAGE_POOL.ContainsKey(descUser))//将用户添加至离线消息池中 MESSAGE_POOL.Add(descUser,newList<MessageInfo>()); MESSAGE_POOL[descUser].Add(newMessageInfo(DateTime.Now,buffer));//添加离线消息 }); } } catch(Exceptionexs) { //消息转发异常处理,本次消息忽略继续监听接下来的消息 } #endregion } else { break; } }//whileend } catch(Exceptionex) { //整体异常处理 if(CONNECT_POOL.ContainsKey(user))CONNECT_POOL.Remove(user); } } publicboolIsReusable { get { returnfalse; } } } }
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