.NET 即时通信，WebSocket

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

1
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

1
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）

1
WebSocketReceiveResult result = await socket.ReceiveAsync(buffer, CancellationToken.None);

4).客户端A发送消息给B

1
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

1
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

1
WebSocket destSocket = CONNECT_POOL[descUser];<br>...<br>...<br>await destSocket.SendAsync(buffer, WebSocketMessageType.Text, true, CancellationToken.None);

7).服务端A连接对象继续监听

1
WebSocketReceiveResult result = await socket.ReceiveAsync(buffer, CancellationToken.None);

8).B客户端接收到推送过来的消息

1
2
3
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;

            }

        }

    }

}

PS:对Dictionary的操作可以写两个方案Add和Remove，并用lock，这样子并发会稳定点

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