SignalR学习笔记（二）高并发应用
虽然SignalR借助Websocket提供了很强大的实时通讯能力，但是在有些实时通讯非常频繁的场景之下，如果使用不当，还是会导致服务器，甚至客户端浏览器崩溃。
以下是一个实时拖拽方块项目的优化过程
项目的需求如下
- 在网页中显示一个红色的可拖拽方块
- 一个用户拖拽该方块，该方块在其他用户客户端浏览器中的位置也会相应改变
创建项目
使用VS创建一个空的Web项目
引入SignalR库及jQuery UI库
打开Package Manage Console面板
运行一下2个命令
Install-package Microsoft.AspNet.SignalR
Install-package jQuery.UI.Combined
安装完成之后，解决方案结构如下
添加Owin启动类，启用SignalR
和学习笔记（一）中的步骤一样，添加一个Owin Startup Class, 命名为Startup.cs, 并在Configuration启用SignalR
using Microsoft.Owin;
using Owin;
[assembly: OwinStartup(typeof(MoveShape.Startup))]
namespace MoveShape
{
public class Startup
{
public void Configuration(IAppBuilder app)
{
app.MapSignalR();
}
}
}
添加Position类
这里我们需要一个新建一个类来传递方法的位置信息
using Newtonsoft.Json;
namespace MoveShape
{
public class Position
{
[JsonProperty("left")]
public double Left { get; set; }
[JsonProperty("top")]
public double Top { get; set; }
[JsonProperty("lastUpdatedBy")]
public string LastUpdatedBy { get; set; }
}
}
添加MoveShapeHub
我们需要创建一个Hub来传递当前方块的位置信息
using Microsoft.AspNet.SignalR;
namespace MoveShape
{
public class MoveShapeHub : Hub
{
public void MovePosition(Position model)
{
model.LastUpdatedBy = Context.ConnectionId;
Clients.AllExcept(Context.ConnectionId).updatePosition(model);
}
}
}
当前用户在移动方块，除了当前用户之外的其他用户都需要更新方块位置，所以这里使用了
Clients.AllExcept方法，将当前用户从排除列表里面去除掉。
在SignalR学习笔记（一）中有说道，当用户客户端与Hub连接成功之后，Hub会分配一个全局唯一的ConnectionId给当前用户客户端，所以Context中的ConnectionId即表示当前用户。
Clients对象提供的所有筛选客户端方法如下
- Client.All – 向所有和Hub连接成功的客户端发送消息
- Client.AllExcept – 向除了指定客户端外的用户客户端发送消息
- Client.Client – 向指定的一个客户端发送消息
- Client.Clients – 向指定的多个客户端发送消息
添加前台页面
前台页面是用jQuery UI的Draggable功能实现拖拽，在Drag事件里可以获取到当前方块的位置，所以在这里我们可以将位置发送到MoveShapeHub中
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>SignalR MoveShape Demo</title>
<style>
#shape {
width: 100px;
height: 100px;
background-color: #FF0000;
}
</style>
</head>
<body>
<script src="Scripts/jquery-1.12.4.min.js"></script>
<script src="Scripts/jquery-ui-1.12.1.min.js"></script>
<script src="Scripts/jquery.signalR-2.2.0.js"></script>
<script src="/signalr/hubs"></script>
<script>
$(function () {
//创建Hub代理
var moveShapeHub = $.connection.moveShapeHub,
$shape = $("#shape"),
shapeModel = {
left: 0,
top: 0
};
//客户端接受到位置变动消息，执行的方法
moveShapeHub.client.updatePosition = function (model) {
shapeModel = model;
$shape.css({ left: model.left, top: model.top });
};
$.connection.hub.start().done(function () {
$shape.draggable({
drag: function () {
shapeModel = $shape.offset();
//当发生拖拽的之后，把方块当前位置发送到Hub
moveShapeHub.server.movePosition(shapeModel);
}
});
});
});
</script>
<div id="shape" />
</body>
</html>
当前效果
分别在2个浏览器中启动MoveShape.html， 模拟2个用户同时访问的情况
效率问题
下面我们在Drag事件里面添加日志代码
Console.log($shape.offset())
然后刷新页面，打开Chrome的开发者工具的console面板，然后移动方块，你会发现每做一次微小的移动，代码都会执行一次。
也就是说移动一个微小的距离，SignalR的Hub中的MovePosition方法都会执行一边，所有观看这个页面的用户都会执行一次UpdatePosition方法来同步位置，在用户比较少的情况下可能问题还不大，但是一旦用户数量增多，这个就是一个极大的性能黑洞。
如何改善效率
对于如何改善效率，我们可以分别从客户端和服务器端入手
客户端
在客户端，我们可以添加一个定时器，每隔一个时间间隔，向服务器更新一次方块的位置，这样更新位置的请求数量就大幅减少了
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>SignalR MoveShape Demo</title>
<style>
#shape {
width: 100px;
height: 100px;
background-color: #FF0000;
}
</style>
</head>
<body>
<script src="Scripts/jquery-1.12.4.min.js"></script>
<script src="Scripts/jquery-ui-1.12.1.min.js"></script>
<script src="Scripts/jquery.signalR-2.2.2.js"></script>
<script src="/signalr/hubs"></script>
<script>
$(function () {
//创建Hub代理
var moveShapeHub = $.connection.moveShapeHub,
$shape = $("#shape"),
//每200毫秒，向服务器同步一次位置
interval = 200,
//方块是否在移动
moved = false,
shapeModel = {
left: 0,
top: 0
};
//客户端接受到位置变动消息，执行的方法
moveShapeHub.client.updatePosition = function (model) {
shapeModel = model;
$shape.css({ left: model.left, top: model.top });
};
$.connection.hub.start().done(function () {
$shape.draggable({
drag: function () {
shapeModel = $shape.offset();
moved = true;
}
});
//添加定时器, 每个200毫秒, 向服务器同步一次位置
setInterval(updateServerModel, interval);
});
function updateServerModel() {
if (moved) {
console.log($shape.offset());
moveShapeHub.server.movePosition(shapeModel);
//同步完毕之后, 设置moved标志为false
moved = false;
}
}
});
</script>
<div id="shape" />
</body>
</html>
服务器端
服务器端，可以采取和客户端差不多的思路，加入一个定时器，减少同步方块位置的次数。
using Microsoft.AspNet.SignalR;
using System;
using System.Threading;
namespace MoveShape
{
public class Broadcaster
{
private readonly static Lazy<Broadcaster> _instance =
new Lazy<Broadcaster>(() => new Broadcaster());
//每隔40毫秒，执行一次同步操作
private readonly TimeSpan BroadcastInterval =
TimeSpan.FromMilliseconds(40);
private readonly IHubContext _hubContext;
private Timer _broadcastLoop;
private Position _model;
private bool _modelUpdated;
public Broadcaster()
{
_hubContext = GlobalHost.ConnectionManager.GetHubContext<MoveShapeHub>();
_model = new Position();
_modelUpdated = false;
//添加定时器，每隔一个时间间隔，执行一次同步位置方法
_broadcastLoop = new Timer(
BroadcastShape,
null,
BroadcastInterval,
BroadcastInterval);
}
public void BroadcastShape(object state)
{
if (_modelUpdated)
{
_hubContext.Clients.AllExcept(_model.LastUpdatedBy).updatePosition(_model);
_modelUpdated = false;
}
}
public void UpdatePosition(Position position)
{
_model = position;
_modelUpdated = true;
}
public static Broadcaster Instance
{
get
{
return _instance.Value;
}
}
}
public class MoveShapeHub : Hub
{
private Broadcaster _broadcaster;
public MoveShapeHub()
: this(Broadcaster.Instance)
{
}
public MoveShapeHub(Broadcaster broadcaster)
{
_broadcaster = broadcaster;
}
public void UpdateModel(Position position)
{
position.LastUpdatedBy = Context.ConnectionId;
// Update the shape model within our broadcaster
_broadcaster.UpdatePosition(position);
}
}
}
位置更新不连续
由于加入定时器，导致方块位置更新不连续，界面上看起来方块的移动是断断续续的。
这里的解决方案是，在客户端可以使用jQuery的animate方法，填补方块移动不连续的部分
moveShapeHub.client.updatePosition = function (model) {
shapeModel = model;
$shape.animate(shapeModel, { duration: 200, queue: false });
};
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