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Asp.net SignalR快速入門(mén)

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今天的專(zhuān)題就是讓大家可以快速的上手Asp.net SignalR。廢話(huà)不多說(shuō)了,下面正式進(jìn)入今天專(zhuān)題的內(nèi)容。

二、Asp.net SignalR 是個(gè)什么東東
   Asp.net SignalR是微軟為實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通信的一個(gè)類(lèi)庫(kù)。一般情況下,SignalR會(huì)使用JavaScript的長(zhǎng)輪詢(xún)(long polling)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)客戶(hù)端和服務(wù)器通信,隨著Html5中WebSockets出現(xiàn),SignalR也支持WebSockets通信。另外SignalR開(kāi)發(fā)的程序不僅僅限制于宿主在IIS中,也可以宿主在任何應(yīng)用程序,包括控制臺(tái),客戶(hù)端程序和Windows服務(wù)等,另外還支持Mono,這意味著它可以實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)部署在Linux環(huán)境下。

  SignalR內(nèi)部有兩類(lèi)對(duì)象:

Http持久連接(Persisten Connection)對(duì)象:用來(lái)解決長(zhǎng)時(shí)間連接的功能。還可以由客戶(hù)端主動(dòng)向服務(wù)器要求數(shù)據(jù),而服務(wù)器端不需要實(shí)現(xiàn)太多細(xì)節(jié),只需要處理PersistentConnection 內(nèi)所提供的五個(gè)事件:OnConnected, OnReconnected, OnReceived, OnError 和 OnDisconnect 即可。
Hub(集線(xiàn)器)對(duì)象:用來(lái)解決實(shí)時(shí)(realtime)信息交換的功能,服務(wù)端可以利用URL來(lái)注冊(cè)一個(gè)或多個(gè)Hub,只要連接到這個(gè)Hub,就能與所有的客戶(hù)端共享發(fā)送到服務(wù)器上的信息,同時(shí)服務(wù)端可以調(diào)用客戶(hù)端的腳本。
  SignalR將整個(gè)信息的交換封裝起來(lái),客戶(hù)端和服務(wù)器都是使用JSON來(lái)溝通的,在服務(wù)端聲明的所有Hub信息,都會(huì)生成JavaScript輸出到客戶(hù)端,.NET則依賴(lài)Proxy來(lái)生成代理對(duì)象,而Proxy的內(nèi)部則是將JSON轉(zhuǎn)換成對(duì)象。

  客戶(hù)端和服務(wù)端的具體交互情況如下圖所示:

  從上面的介紹可以看出,SignalR既然是為實(shí)時(shí)而生的,這樣就決定了其使用場(chǎng)所。具體適用情景有如下幾點(diǎn):

1、聊天室,如在線(xiàn)客服系統(tǒng),IM系統(tǒng)等
2、股票價(jià)格實(shí)時(shí)更新
3、消息的推送服務(wù)
4、游戲中人物位置的實(shí)時(shí)推送
   目前,我所在公司在開(kāi)發(fā)的就是在線(xiàn)客服系統(tǒng)。

三、使用Asp.net SignalR在Web端實(shí)現(xiàn)廣播消息
   通過(guò)第二部分的介紹,相信大家對(duì)Asp.net SignalR有了一個(gè)初步的了解,接下來(lái)通過(guò)兩個(gè)例子來(lái)讓大家加深對(duì)SignalR運(yùn)行機(jī)制的理解。第一個(gè)例子就是在Web端如何使用SignalR來(lái)實(shí)現(xiàn)廣播消息。

使用Visual Studio 2013,創(chuàng)建一個(gè)MVC工程
通過(guò)Nuget安裝SignalR包。右鍵引用-》選擇管理Nuget程序包-》在出現(xiàn)的窗口中輸入SignalR來(lái)找到SignalR包進(jìn)行安裝。
安裝SignalR成功后,SignalR庫(kù)的腳本將被添加進(jìn)Scripts文件夾下。具體如下圖所示:


4. 向項(xiàng)目中添加一個(gè)SignalR集線(xiàn)器(v2)并命名為ServerHub。

  5. 將下面代碼填充到剛剛創(chuàng)建的ServerHub類(lèi)中。

using Microsoft.AspNet.SignalR;
using Microsoft.AspNet.SignalR.Hubs;
using System;

namespace SignalRQuickStart
{public class ServerHub : Hub
  {
    private static readonly char[] Constant =
    {
      '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9',
      'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l', 'm', 'n', 'o', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'u', 'v',
      'w', 'x', 'y', 'z',
      'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N', 'O', 'P', 'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V',
      'W', 'X', 'Y', 'Z'
    };

    /// summary>
    /// 供客戶(hù)端調(diào)用的服務(wù)器端代碼
    /// /summary>
    /// param name="message">/param>
    public void Send(string message)
    {
      var name = GenerateRandomName(4);

      // 調(diào)用所有客戶(hù)端的sendMessage方法
      Clients.All.sendMessage(name, message);
    }

    /// summary>
    /// 產(chǎn)生隨機(jī)用戶(hù)名函數(shù)
    /// /summary>
    /// param name="length">用戶(hù)名長(zhǎng)度/param>
    /// returns>/returns>
    public static string GenerateRandomName(int length)
    {
      var newRandom = new System.Text.StringBuilder(62);
      var rd = new Random();
      for (var i = 0; i  length; i++)
      {
        newRandom.Append(Constant[rd.Next(62)]);
      }
      return newRandom.ToString();
    }
  }
}

  6. 創(chuàng)建一個(gè)Startup類(lèi),如果開(kāi)始創(chuàng)建MVC項(xiàng)目的時(shí)候沒(méi)有更改身份驗(yàn)證的話(huà),這個(gè)類(lèi)會(huì)默認(rèn)添加的,如果已有就不需要重復(fù)添加了。按照如下代碼更新Startup類(lèi)。

  7. 在Home控制器中創(chuàng)建一個(gè)Home Action方法

public class HomeController : Controller
  {
    public ActionResult Index()
    {
      return View();
    }

    public ActionResult About()
    {
      ViewBag.Message = "Your application description page.";

      return View();
    }

    public ActionResult Contact()
    {
      ViewBag.Message = "Your contact page.";

      return View();
    }

    public ActionResult Chat()
    {
      return View();
    }
  }

  8. 在Views文件中Home文件夾中創(chuàng)建一個(gè)Chat視圖,視圖代碼如下所示:

@{
  ViewBag.Title = "聊天窗口";
}

h2>Chat/h2>

div class="container">
  input type="text" id="message" />
  input type="button" id="sendmessage" value="Send" />
  input type="hidden" id="displayname" />
  ul id="discussion">/ul>
/div>

@section scripts
{
  !--引用SignalR庫(kù). -->
  script src="~/Scripts/jquery.signalR-2.2.0.min.js">/script>
   !--引用自動(dòng)生成的SignalR 集線(xiàn)器(Hub)腳本.在運(yùn)行的時(shí)候在瀏覽器的Source下可看到 -->
  script src="~/signalr/hubs">/script>
  
  script>
    $(function () {
      // 引用自動(dòng)生成的集線(xiàn)器代理
      var chat = $.connection.serverHub;
      // 定義服務(wù)器端調(diào)用的客戶(hù)端sendMessage來(lái)顯示新消息
      
      chat.client.sendMessage = function (name, message) {
        // 向頁(yè)面添加消息
        $('#discussion').append('li>strong>' + htmlEncode(name)
          + '/strong>: ' + htmlEncode(message) + '/li>');
      };
      
      // 設(shè)置焦點(diǎn)到輸入框
      $('#message').focus();
      // 開(kāi)始連接服務(wù)器
      $.connection.hub.start().done(function () {
        $('#sendmessage').click(function () {
          // 調(diào)用服務(wù)器端集線(xiàn)器的Send方法
          chat.server.send($('#message').val());
          // 清空輸入框信息并獲取焦點(diǎn)
          $('#message').val('').focus();
        });
      });
    });
    
    // 為顯示的消息進(jìn)行Html編碼
    function htmlEncode(value) {
      var encodedValue = $('div />').text(value).html();
      return encodedValue;
    }
  /script>
  }

  9. 修改App_Start文件夾內(nèi)的RoutConfig類(lèi),將Action方法默認(rèn)設(shè)置為Chat.

public class RouteConfig
  {
    public static void RegisterRoutes(RouteCollection routes)
    {
      routes.IgnoreRoute("{resource}.axd/{*pathInfo}");
      routes.MapRoute(
        name: "Default",
        url: "{controller}/{action}/{id}",
        defaults: new { controller = "Home", action = "Chat", id = UrlParameter.Optional }
      );
    }
  }

  到此,我們的例子就實(shí)現(xiàn)完成了,接下來(lái)我們先來(lái)看看運(yùn)行效果,之后再來(lái)解釋到底SignalR是如何來(lái)完成廣播消息的。運(yùn)行的運(yùn)行結(jié)果如下。

  從運(yùn)行結(jié)果,你可以發(fā)現(xiàn),在任何一個(gè)窗口輸入信息并發(fā)送,所有客戶(hù)端將收到該消息。這樣的效果在實(shí)際應(yīng)用中很多,如QQ,一登錄QQ的時(shí)候都會(huì)推送騰訊廣告消息。

  看完了運(yùn)行結(jié)果,接下來(lái)我們來(lái)分析下代碼,進(jìn)而來(lái)剖析下SignalR到底是如何工作的。

  按照B/S模式來(lái)看,運(yùn)行程序的時(shí)候,Web頁(yè)面就與SignalR的服務(wù)建立了連接,具體的建立連接的代碼就是:$.connection.hub.start()。這句代碼的作用就是與SignalR服務(wù)建立連接,后面的done函數(shù)表明建立連接成功后為發(fā)送按鈕注冊(cè)了一個(gè)click事件,當(dāng)客戶(hù)端輸入內(nèi)容點(diǎn)擊發(fā)送按鈕后,該Click事件將會(huì)觸發(fā),觸發(fā)執(zhí)行的操作為: chat.server.send($('#message').val())。這句代碼表示調(diào)用服務(wù)端的send函數(shù),而服務(wù)端的Send韓式又是調(diào)用所有客戶(hù)端的sendMessage函數(shù),而客戶(hù)端中sendMessage函數(shù)就是將信息添加到對(duì)應(yīng)的消息列表中。這樣就實(shí)現(xiàn)了廣播消息的功能了。

  看到這里,有人是否會(huì)有疑問(wèn),前面的實(shí)現(xiàn)都只用到了集線(xiàn)器對(duì)象,而沒(méi)有用到持久連接對(duì)象。其實(shí)并不是如此,$.connection這句代碼就是使用持久連接對(duì)象,當(dāng)然你也可以在重新OnConnected方法來(lái)查看監(jiān)控客戶(hù)端的連接情況,更新的代碼如下所示:

 public class ServerHub : Hub
  {
    private static readonly char[] Constant =
    {
      '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9',
      'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l', 'm', 'n', 'o', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'u', 'v',
      'w', 'x', 'y', 'z',
      'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N', 'O', 'P', 'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V',
      'W', 'X', 'Y', 'Z'
    };

    /// summary>
    /// 供客戶(hù)端調(diào)用的服務(wù)器端代碼
    /// /summary>
    /// param name="message">/param>
    public void Send(string message)
    {
      var name = GenerateRandomName(4);

      // 調(diào)用所有客戶(hù)端的sendMessage方法
      Clients.All.sendMessage(name, message);
    }

    /// summary>
    /// 客戶(hù)端連接的時(shí)候調(diào)用
    /// /summary>
    /// returns>/returns>
    public override Task OnConnected()
    {
      Trace.WriteLine("客戶(hù)端連接成功");
      return base.OnConnected();
    }

    /// summary>
    /// 產(chǎn)生隨機(jī)用戶(hù)名函數(shù)
    /// /summary>
    /// param name="length">用戶(hù)名長(zhǎng)度/param>
    /// returns>/returns>
    public static string GenerateRandomName(int length)
    {
      var newRandom = new System.Text.StringBuilder(62);
      var rd = new Random();
      for (var i = 0; i  length; i++)
      {
        newRandom.Append(Constant[rd.Next(62)]);
      }
      return newRandom.ToString();
    }
  }

  這樣在運(yùn)行頁(yè)面的時(shí)候,將在輸出窗口看到“客戶(hù)端連接成功”字樣。運(yùn)行效果如下圖所示:

  在第二部分介紹的時(shí)候說(shuō)道,在服務(wù)端聲明的所有Hub信息,都會(huì)生成JavaScript輸出到客戶(hù)端,為了驗(yàn)證這一點(diǎn),可以在Chrome中F12來(lái)查看源碼就明白了,具體如下圖所示:

 看到上圖,你也就明白了為什么Chat.cshtml頁(yè)面需要引入"signalr/hubs"腳本庫(kù)了吧。

!--引用SignalR庫(kù). -->
  script src="~/Scripts/jquery.signalR-2.2.0.min.js">/script>
   !--引用自動(dòng)生成的SignalR 集線(xiàn)器(Hub)腳本.在運(yùn)行的時(shí)候在瀏覽器的Source下可看到 -->
  script src="~/signalr/hubs">/script>

四、在桌面程序中如何使用Asp.net SignalR
   上面部分介紹了SignalR在A(yíng)sp.net MVC 中的實(shí)現(xiàn),這部分將通過(guò)一個(gè)例子來(lái)看看SignalR在WPF或WinForm是如何使用的。其實(shí)這部分實(shí)現(xiàn)和Asp.net MVC中非常相似,主要不同在于,Asp.net MVC中的SignalR服務(wù)器寄宿在IIS中,而在WPF中應(yīng)用,我們把SignalR寄宿在WPF客戶(hù)端中。

下面讓我們看看SignalR服務(wù)端的實(shí)現(xiàn)。

/// summary>
    /// 啟動(dòng)SignalR服務(wù),將SignalR服務(wù)寄宿在WPF程序中
    /// /summary>
    private void StartServer()
    {
      try
      {
        SignalR = WebApp.Start(ServerUri); // 啟動(dòng)SignalR服務(wù)
      }
      catch (TargetInvocationException)
      {
        WriteToConsole("一個(gè)服務(wù)已經(jīng)運(yùn)行在:" + ServerUri);
        // Dispatcher回調(diào)來(lái)設(shè)置UI控件狀態(tài)
        this.Dispatcher.Invoke(() => ButtonStart.IsEnabled = true);
        return;
      }

      this.Dispatcher.Invoke(() => ButtonStop.IsEnabled = true);
      WriteToConsole("服務(wù)已經(jīng)成功啟動(dòng),地址為:" + ServerUri);
    }

public class ChatHub : Hub
  {
    public void Send(string name, string message)
    {
      Clients.All.addMessage(name, message);
    }

    public override Task OnConnected()
    {
      //
      Application.Current.Dispatcher.Invoke(() =>
        ((MainWindow)Application.Current.MainWindow).WriteToConsole("客戶(hù)端連接,連接ID是: " + Context.ConnectionId));

      return base.OnConnected();
    }

    public override Task OnDisconnected(bool stopCalled)
    {
       Application.Current.Dispatcher.Invoke(() =>
        ((MainWindow)Application.Current.MainWindow).WriteToConsole("客戶(hù)端斷開(kāi)連接,連接ID是: " + Context.ConnectionId));

      return base.OnDisconnected(true);
    }
  }

 public class Startup
  {
    public void Configuration(IAppBuilder app)
    {
      // 有關(guān)如何配置應(yīng)用程序的詳細(xì)信息,請(qǐng)?jiān)L問(wèn) http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=316888
      // 允許CORS跨域
      //app.UseCors(CorsOptions.AllowAll);
      app.MapSignalR();
    }
  }
 

  通過(guò)上面的代碼,我們SignalR服務(wù)端的實(shí)現(xiàn)就完成了,其實(shí)現(xiàn)邏輯與Asp.net MVC的代碼類(lèi)似。

  接下來(lái),讓我們看看,WPF客戶(hù)端是如何連接和與服務(wù)器進(jìn)行通信的。具體客戶(hù)端的實(shí)現(xiàn)如下:

 public IHubProxy HubProxy { get; set; }
    const string ServerUri = "http://localhost:8888/signalr";
    public HubConnection Connection { get; set; }

    public MainWindow()
    {
      InitializeComponent();

      // 窗口啟動(dòng)時(shí)開(kāi)始連接服務(wù)
      ConnectAsync();
    }

    /// summary>
    /// 發(fā)送消息
    /// /summary>
    /// param name="sender">/param>
    /// param name="e">/param>
    private void ButtonSend_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
      // 通過(guò)代理來(lái)調(diào)用服務(wù)端的Send方法
      // 服務(wù)端Send方法再調(diào)用客戶(hù)端的AddMessage方法將消息輸出到消息框中
      HubProxy.Invoke("Send", GenerateRandomName(4), TextBoxMessage.Text.Trim());

      TextBoxMessage.Text = String.Empty;
      TextBoxMessage.Focus();
    }

    private async void ConnectAsync()
    {
      Connection = new HubConnection(ServerUri);
      Connection.Closed += Connection_Closed;

      // 創(chuàng)建一個(gè)集線(xiàn)器代理對(duì)象
      HubProxy = Connection.CreateHubProxy("ChatHub");

      // 供服務(wù)端調(diào)用,將消息輸出到消息列表框中
      HubProxy.Onstring, string>("AddMessage", (name, message) =>
         this.Dispatcher.Invoke(() =>
          RichTextBoxConsole.AppendText(String.Format("{0}: {1}\r", name, message))
        ));

      try
      {
        await Connection.Start();
      }
      catch (HttpRequestException)
      {
        // 連接失敗
        return;
      }

      // 顯示聊天控件
      ChatPanel.Visibility = Visibility.Visible;
      ButtonSend.IsEnabled = true;
      TextBoxMessage.Focus();
      RichTextBoxConsole.AppendText("連上服務(wù):" + ServerUri + "\r");
    }

  上面的代碼也就是WPF客戶(hù)端實(shí)現(xiàn)的核心代碼,主要邏輯為,客戶(hù)端啟動(dòng)的時(shí)候就調(diào)用Connection.Start方法與服務(wù)器進(jìn)行連接。然后通過(guò)HubProxy代理類(lèi)來(lái)調(diào)用集線(xiàn)器中Send方法,而集線(xiàn)器中的Send方法又通過(guò)調(diào)用客戶(hù)端的addMessage方法將消息輸出到客戶(hù)端的消息框中進(jìn)行顯示,從而完成消息的推送過(guò)程。接下來(lái),讓我們看看其運(yùn)行效果:

   從上面的運(yùn)行效果看出,其效果和Asp.net MVC上的效果是一樣的。

五、總結(jié)
   到這里,本專(zhuān)題的所有內(nèi)容就結(jié)束了,這篇SignalR快速入門(mén)也是本人在學(xué)習(xí)SignalR過(guò)程中的一些心得體會(huì),希望可以幫助一些剛接觸SignalR的朋友快速入門(mén)。本篇主要實(shí)現(xiàn)了SignalR的廣播消息的功能,可以實(shí)現(xiàn)手機(jī)端消息推送的功能,接下來(lái)一篇將介紹如何使用SignalR實(shí)現(xiàn)一對(duì)一的聊天。

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