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.NET实现WebSocket服务端即时通信实例

程序员文章站 2023-11-18 09:08:52
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...

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.net 4.5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.net 4.5出来的东西，对服务器环境也有所要求，iis8及以上。意味着windows server2008r2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

复制代码 代码如下:

ws = new websocket('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）

复制代码 代码如下:

websocketreceiveresult result = await socket.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

string usermsg = 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

websocket destsocket = connect_pool[descuser];

await destsocket.sendasync(buffer, websocketmessagetype.text, true, cancellationtoken.none);

7).服务端a连接对象继续监听

复制代码 代码如下:

websocketreceiveresult result = await socket.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）

<!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>
 <input id="user" type="text" />
 <input id="conn" type="button" value="连接" />
 <input id="close" type="button" value="关闭"/><br />
 <span id="tips"></span>
 <input id="content" type="text" />
 <input id="send" type="button" value="发送"/><br />
 <input id="to" type="text" />目的用户
 <div id="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）

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>
 /// 离线消息
 /// </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 的摘要说明
 /// </summary>
 public class handler1 : ihttphandler
 {
 private static dictionary<string, websocket> connect_pool = new dictionary<string, websocket>();//用户连接池
 private static dictionary<string, list<messageinfo>> message_pool = new dictionary<string, list<messageinfo>>();//离线消息池

 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 (messageinfo item in msgs)
   {
   await socket.sendasync(item.msgcontent, websocketmessagetype.text, true, cancellationtoken.none);
   }
   message_pool.remove(user);//移除离线消息
  }
  #endregion

  string descuser = string.empty;//目的用户
  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

    string usermsg = 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 = new arraysegment<byte>(encoding.utf8.getbytes(msglist[1]));
    }
    else
    buffer = new arraysegment<byte>(encoding.utf8.getbytes(usermsg));

    if (connect_pool.containskey(descuser))//判断客户端是否在线
    {
    websocket destsocket = connect_pool[descuser];//目的客户端
    if (destsocket != null && destsocket.state == websocketstate.open)
     await destsocket.sendasync(buffer, websocketmessagetype.text, true, cancellationtoken.none);
    }
    else
    {
    task.run(() =>
    {
     if (!message_pool.containskey(descuser))//将用户添加至离线消息池中
     message_pool.add(descuser, new list<messageinfo>());
     message_pool[descuser].add(new messageinfo(datetime.now, buffer));//添加离线消息
    });
    }
   }
   catch (exception exs)
   {
    //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;
   }
  }//while end
  }
  catch (exception ex)
  {
  //整体异常处理
  if (connect_pool.containskey(user)) connect_pool.remove(user);
  }
 }

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

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。

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