ASP.NET SignalR入门

前言
　　之前在培训ASP.NET WebAPI的时候有提过SignalR这个技术，但当时只是讲了是用来做什么的，并没有多说。因为自己也是画图找资料的时候见到的。后来当一直关注的前端大神贤心发布LayIM2.0之后，于是对Web聊天产生了兴趣。那么在.NET平台下的Web聊天有哪些呢？查找资料发现了ASP.NET SignalR。于是乎...So...Just do it!

简介
　　按照惯例，先介绍一下什么是SignalR。简单的说，ASP .NET SignalR 是一个ASP .NET 下的类库，可以在ASP .NET 的Web项目中实现实时通信。
　　什么是实时通信的Web呢？就是让客户端（Web页面）和服务器端可以互相通知消息及调用方法，当然这是实时操作的。
　　WebSockets是HTML5提供的新的API，可以在Web网页与服务器端间建立Socket连接，当WebSockets可用时（即浏览器支持Html5）SignalR使用WebSockets，当不支持时SignalR将使用其它技术来保证达到相同效果。
　　SignalR当然也提供了非常简单易用的高阶API，使服务器端可以单个或批量调用客户端上的JavaScript函数，并且非常 方便地进行连接管理，例如客户端连接到服务器端，或断开连接，客户端分组，以及客户端授权，使用SignalR都非常 容易实现。

作用
　　SignalR 将与客户端进行实时通信带给了ASP .NET 。当然这样既好用，而且也有足够的扩展性。以前用户需要刷新页面或使用Ajax轮询才能实现的实时显示数据，现在只要使用SignalR，就可以简单实现了。
　　最重要的是您无需重新建立项目，使用现有ASP .NET项目即可无缝使用SignalR。

Owin规范
　　OWIN是Open Web Server Interface for .NET的首字母缩写，他的定义如下：
　　OWIN在.NET Web Servers与Web Application之间定义了一套标准接口，OWIN的目标是用于解耦Web Server和Web Application。基于此标准，鼓励开发者开发简单、灵活的模块，从而推进.NET Web Development开源生态系统的发展。
　　正如你看到的这样，OWIN是接口、契约，而非具体的代码实现，仅仅是规范(specifications)，所以要实现自定义基于OWIN的Web Server必须要实现此规范。
　　历时两年（2010-2012），OWIN的规范终于完成并且当前版本是1.0，在OWIN的官网上可以看到更具体的信息。
　　实际上，OWIN的规范非常简单，他定义了一系列的层（Layer），并且他们的顺序是以堆（Stack）的形式定义，如下所示。OWIN中的接口被称之为应用程序委托或者AppFunc，用来在这些层之间通信。

　　

　　OWIN定义了4层：
　　Host：主要负责应用程序的配置和启动进程，包括初始化OWIN Pipeline、运行Server。
　　Server：绑定套接字并监听的HTTP请求然后将Request和Response的Body、Header封装成符合OWIN规范的字典并发送到OWIN Middleware Pipeline中
　　Middleware：称之为中间件、组件，位于Server与Application之间，用来处理发送到Pipeline中的请求
　　Application：这是具体的应用程序代码，只不过我们将他们注册到OWIN Pipeline中去处理HTTP 请求，成为OWIN管道的一部分
　　Application Delegate
　　OWIN规范另一个重要的组成部分是接口的定义，用于Server和Middleware的交互。他并不是严格意义上的接口，而是一个委托并且每个OWIN中间件组件必须提供。
　　详见：http://www.cnblogs.com/OceanEyes/p/thinking-in-asp-net-mvc-what-is-owin.html
Katana
　　微软引入并推广OWIN，同时依照OWIN规范，实现了Katana。Host.SystemWeb, Host.HttpListener 都是Katana的一个组件。
　　Katana的基本原则
　　● 可移植性：从HostàServeràMiddleware，每个Pipeline中的组件都是可替换的，并且第三方公司和开源项目的Framework都是可以在OWIN Server上运行，也就是说不受平台限制，从而实现跨平台。
　　● 模块化：每一个组件都必须保持足够独立性，通常只做一件事，以混合模块的形式来满足实际的开发需求
　　● 轻量和高效：因为每一个组件都是模块化开发，而且可以轻松的在Pipeline中插拔组件，实现高效开发
　　Katana 体系结构
　　Katana实现了OWIN的Layers，所以Katana的体系结构和OWIN一致，如下所示：

　　

　　1.）Host ：宿主Host被OWIN规范定义在第一层（最底层），他的职责是管理底层的进程（启动、关闭）、初始化OWIN Pipeline、选择Server运行等。
　　Katana为我们提供了3中选择：
　　● IIS / ASP.NET ：使用IIS是最简单和向后兼容方式，在这种场景中OWIN Pipeline通过标准的HttpModule和HttpHandler启动。使用此Host你必须使用System.Web作为OWIN Server
　　● Custom Host ：如果你想要使用其他Server来替换掉System.Web，并且可以有更多的控制权，那么你可以选择创建一个自定义宿主，如使用Windows Service、控制台应用程序、Winform来承载Server。
　　● OwinHost ：如果你对上面两种Host还不满意，那么最后一个选择是使用Katana提供的OwinHost.exe：他是一个命令行应用程序，运行在项目的根部，启动HttpListener Server并找到基于约束的Startup启动项。OwinHost提供了命令行选项来自定义他的行为，比如：手动指定Startup启动项或者使用其他Server（如果你不需要默认的HttpListener Server）。
　　2.）Server
　　Host之后的Layer被称为Server，他负责打开套接字并监听Http请求，一旦请求到达，根据Http请求来构建符合OWIN规范的Environment Dictionary(环境字典)并将它发送到Pipeline中交由Middleware处理。Katana对OWIN Server的实现分为如下几类：
　　● System.Web：如前所述那样，System.Web和IIS/ASP.NET Host两者彼此耦合，当你选择使用System.Web作为Server ，Katana System.Web Server把自己注册为HttpModule和HttpHandler并且处理发送给IIS的请求，最后将HttpRequest、HttpResponse对象映射为OWIN环境字典并将它发送至Pipeline中处理。
　　● HttpListener：这是OwinHost.exe和自定义Host默认的Server。
　　● WebListener：这是ASP.NET vNext默认的轻量级Server，他目前无法使用在Katana中
　　3）Middleware
　　Middleware（中间件）位于Host、Server之后，用来处理Pipeline中的请求，Middleware可以理解为实现了OWIN应用程序委托AppFun的组件。
　　Middleware处理请求之后并可以交由下一个Pipeline中的Middleware组件处理，即链式处理请求，通过环境字典可以获取到所有的Http请求数据和自定义数据。Middleware可以是简单的Log组件，亦可以为复杂的大型Web Framework，诸如：ASP.NET Web API、Nancy、SignlR等，如下图所示：Pipeline中的Middleware用来处理请求：

　　

　　4.）Application
　　最后一层即为Application，是具体的代码实现，比如ASP.NET Web API、SignalR具体代码的实现。

　　详见：http://www.cnblogs.com/OceanEyes/p/thinking-in-asp-net-mvc-what-is-katana.html

说了那么多，接下来开始上代码。

　　开始之前，准备工作：必须安装.NET Framework 4.5 ， Visual Studio 2013+，VS2012需要安装其他软件和配置，也可能会出现一些位置问题（我用的VS2015）

持久连接：
1、新建一个空项目

2、新建一个OWIN Startup类，名称随意，这里以Startup为例。

3、新建SignalR永久连接类，名称随意，这里以MyConnection为例。

当该类添加完成后，会自动添加SignalR的相关引用和Script（如图所示）

4、打开Startup.cs添加对MyConnection的映射

5、新建一个HTML页面，名称随意。在新建的HTML页面上引用jquery-1.10.2.js和jquery.signalR-2.1.2.min.js

6、与服务端通讯，写入下图红框内的代码

打开浏览器，F12打开控制台，如图显示，说明连接成功。

为什么会是输出Welcome呢？

　　$.connection("/myconn");创建了一个连接，连接是哪儿呢，“/myconn”就是之前在Startup类中定义的MyConnection中映射路径。当建立连接后，调用OnConnected方法，如下：

　　

现在来进行消息发送　　　　

  　　　　var conn = $.connection("/myconn");//创建连接
         //开始连接
         conn.start(function () {
 4             console.log("已连接");
 5         }).done(function() {
 6             conn.send("你好！");
 7         });
         //接受消息
         conn.received(function (data) {
             console.log(data);
         });

SignalR.js提供了发送接口send()  <注意：start()方法是异步方法，send()只能在回调函数中执行，或者自定义参数标识。>

那么服务端是怎么接收的呢？

还是在MyConnection中，此处将你发送的信息给广播出去

下边用持久连接类来演示一个简单的聊天室的功能，只是简单实现功能，只做演示，勿喷。

直接上代码：

 using System;
 using System.Collections.Generic;
 using System.Linq;
 using System.Threading.Tasks;
 using System.Web;
 using Microsoft.AspNet.SignalR;
 using Newtonsoft.Json;

 namespace SignalRDemo
 {
     public class MyConnection : PersistentConnection
     {

         /// <summary>
         /// 建立新连接时调用
         /// </summary>
         /// <param name="request">当前连接的请求</param>
         /// <param name="connectionId">进行重新连接的客户端的 ID。</param>
         /// <returns>连接操作完成时将完成的 System.Threading.Tasks.Task。 </returns>
         protected override Task OnConnected(IRequest request, string connectionId)
         {
             return Connection.Send(connectionId, "Welcome!");
         }

         /// <summary>
         /// 从连接接收数据时调用
         /// </summary>
         /// <param name="request">当前连接的请求</param>
         /// <param name="connectionId"> 发送数据的连接的 ID。</param>
         /// <param name="data">发送到连接的负载。</param>
         /// <returns>接收操作完成时将完成的 System.Threading.Tasks.Task。</returns>
         protected override Task OnReceived(IRequest request, string connectionId, string data)
         {
             var mode = JsonConvert.DeserializeObject<MyChart>(data);
             if (mode.Action == "welcome")
             {
                 this.Groups.Add(connectionId, mode.RoomName);

                 //除了当前这个人，该房间的其他人都会受到welcom new user的消息。
                 return this.Groups.Send(mode.RoomName, string.Format("欢迎新用户进入房间： {0}", mode.RoomName), connectionId);
             }
             else
             {
                 //发送的消息，排除当前这个人
                 return this.Groups.Send(mode.RoomName, string.Format("用户{0}说:{1}", connectionId, mode.Data), connectionId);
             }
         }
     }

     public class MyChart
     {
         public string RoomName { get; set; }
         public string Data { get; set; }
         public string Action { get; set; }

     }
 }

MyConnection.cs

 <!DOCTYPE html>
 <html>
 <head>
     <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
     <title></title>
     <meta charset="utf-8" />
     <script src="Scripts/jquery-1.10.2.js"></script>
     <script src="Scripts/jquery.signalR-2.1.2.min.js"></script>

 </head>
 <body>
     <h1>SignalR</h1>
     <input type="button" value="房间一" id="room1" />
     <input type="text" id="msg" />
     <input type="button" value="发送" id="send" />
     <script type="text/javascript">
         $(function () {
             var conn = $.connection("/myconn");
             //conn.logging = true;
             var isconn = false;
             conn.start(function () {
                 isconn = true;
             });

             $("#room1").click(function () {
                 if (isconn) {
                     conn.send({ RoomName: "room1", Action: "welcome" });
                 }
             });
             $("#send").click(function () {
                 if (isconn) {
                     conn.send({
                         RoomName: "room1",
                         Action: "2",
                         Data: $("#msg").val()
                     });
                 }

             });
             conn.connectionSlow(function (data) {

             });
             conn.disconnected(function (data) {

             });
             conn.error(function (data) { });
             conn.received(function (data) {
                 console.log(data);
             });
         });

     </script>
 </body>
 </html>

HtmlPage.html

效果如下：

Demo

以上我们都是在“持久连接”层上面做的操作，类似socket这样的模式。。。我们真正有用的操作是由一个OnReceived方法。

这样看起来，是不是很单一？而且也非常不人性化，那么为了解决这种问题，singlaR给我们封装了更高一层的应用。

那么这个就叫做Hub，这个Hub使用的是类似于RPC的调用模式。

关于Hub，将会在下一篇文章中来讲细细讲解。

官方教程https://www.asp.net/signalr/overview/getting-started/tutorial-getting-started-with-signalr