怎么在.NET Core 中利用Websocket實現一個在線聊天室功能

今天就跟大家聊聊有關怎么在.NET Core 中利用Websocket實現一個在線聊天室功能，可能很多人都不太了解，為了讓大家更加了解，小編給大家總結了以下內容，希望大家根據這篇文章可以有所收獲。

//客戶端請求
GET / HTTP/1.1
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Host: example.com
Origin: http://example.com
Sec-WebSocket-Key: sN9cRrP/n9NdMgdcy2VJFQ==
Sec-WebSocket-Version: 13

//服務端響應
HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: fFBooB7FAkLlXgRSz0BT3v4hq5s=
Sec-WebSocket-Location: ws://example.com/

新建WebsocketHandlerMiddleware中間件

這個中間件就是我們管理websocket鏈接的入口，我們調用context.WebSockets.AcceptWebSocketAsync()方法把請求轉換為websocket鏈接。

在Invoke方法內接收websocket鏈接

 public async Task Invoke(HttpContext context)
 {
  if (context.Request.Path == "/ws")
  {
  if (context.WebSockets.IsWebSocketRequest)
  {
   WebSocket webSocket = await context.WebSockets.AcceptWebSocketAsync();
   string clientId = Guid.NewGuid().ToString(); ;
   var wsClient = new WebsocketClient
   {
   Id = clientId,
   WebSocket = webSocket
   };
   try
   {
   await Handle(wsClient);
   }
   catch (Exception ex)
   {
   _logger.LogError(ex, "Echo websocket client {0} err .", clientId);
   await context.Response.WriteAsync("closed");
   }
  }
  else
  {
   context.Response.StatusCode = 404;
  }
  }
  else
  {
  await _next(context);
  }
 }

在Hanle方法等待客戶端的消息

 private async Task Handle(WebsocketClient webSocket)
 {
  WebsocketClientCollection.Add(webSocket);
  _logger.LogInformation($"Websocket client added.");
  
  WebSocketReceiveResult result = null;
  do
  {
  var buffer = new byte[1024 * 1];
  result = await webSocket.WebSocket.ReceiveAsync(new ArraySegment<byte>(buffer), CancellationToken.None);
  if (result.MessageType == WebSocketMessageType.Text && !result.CloseStatus.HasValue)
  {
   var msgString = Encoding.UTF8.GetString(buffer);
   _logger.LogInformation($"Websocket client ReceiveAsync message {msgString}.");
   var message = JsonConvert.DeserializeObject<Message>(msgString);
   message.SendClientId = webSocket.Id;
   MessageRoute(message);
  }
  }
  while (!result.CloseStatus.HasValue);
  WebsocketClientCollection.Remove(webSocket);
  _logger.LogInformation($"Websocket client closed.");
 }

在MessageRoute方法內對客戶端的消息進行轉發

對客戶端的消息定義幾個標準的action，對不同的action進行特定的處理，比如加入房間、離開房間、在房間內廣播消息等。

private void MessageRoute(Message message)
 {
  var client = WebsocketClientCollection.Get(message.SendClientId);
  switch (message.action)
  {
  case "join":
   client.RoomNo = message.msg;
   client.SendMessageAsync($"{message.nick} join room {client.RoomNo} success .");
   _logger.LogInformation($"Websocket client {message.SendClientId} join room {client.RoomNo}.");
   break;
  case "send_to_room":
   if (string.IsNullOrEmpty(client.RoomNo))
   {
   break;
   }
   var clients = WebsocketClientCollection.GetRoomClients(client.RoomNo);
   clients.ForEach(c =>
   {
   c.SendMessageAsync(message.nick + " : " + message.msg);
   });
   _logger.LogInformation($"Websocket client {message.SendClientId} send message {message.msg} to room {client.RoomNo}");

   break;
  case "leave":
   var roomNo = client.RoomNo;
   client.RoomNo = "";
   client.SendMessageAsync($"{message.nick} leave room {roomNo} success .");
   _logger.LogInformation($"Websocket client {message.SendClientId} leave room {roomNo}");
   break;
  default:
   break;
  }
 }

新建WebsocketClientCollection管理類

這個類是個容器，用來存放所有的websocket鏈接，便于統一管理。

 public class WebsocketClientCollection
 {
 private static List<WebsocketClient> _clients = new List<WebsocketClient>();

 public static void Add(WebsocketClient client)
 {
  _clients.Add(client);
 }

 public static void Remove(WebsocketClient client)
 {
  _clients.Remove(client);
 }

 public static WebsocketClient Get(string clientId)
 {
  var client = _clients.FirstOrDefault(c=>c.Id == clientId);

  return client;
 }

 public static List<WebsocketClient> GetRoomClients(string roomNo)
 {
  var client = _clients.Where(c => c.RoomNo == roomNo);
  return client.ToList();
 }
 }

在Startup中使用中間件

有了上面的中間件，我們需要use一下。

 app.UseWebSockets(new WebSocketOptions
  {
  KeepAliveInterval = TimeSpan.FromSeconds(60),
  ReceiveBufferSize = 1* 1024
  });
 app.UseMiddleware<WebsocketHandlerMiddleware>();

到此我們的服務端基本完成了，下面進行客戶端html跟JavaScript的編寫。

編寫客戶端界面

修改index.cshtml來實現一個簡單的聊天室ui。

<div >
 room no: <input type="text" id="txtRoomNo" value="8888"/> <button id="btnJoin">join room</button> <button id="btnLeave">leave room</button>
</div>
<div >
 nick name: <input type="text" id="txtNickName" value="batman" /> 
</div>
<div >
 <textarea  id="msgList"></textarea>
 <div >
 <input type="text" id="txtMsg" value="" /> <button id="btnSend">send</button>
 </div>
</div>

使用JavaScript來處理websocket鏈接及消息

現代瀏覽器已經都支持websocket協議，JavaScript運行時內置了WebSocket類，我們僅僅需要new一個Websocket對象出來就可以對websocket進行操作。

var server = 'ws://localhost:5000'; //如果開啟了https則這里是wss

var WEB_SOCKET = new WebSocket(server + '/ws');

WEB_SOCKET.onopen = function (evt) {
 console.log('Connection open ...');
 $('#msgList').val('websocket connection opened .');
};

WEB_SOCKET.onmessage = function (evt) {
 console.log('Received Message: ' + evt.data);
 if (evt.data) {
 var content = $('#msgList').val();
 content = content + '\r\n' + evt.data;

 $('#msgList').val(content);
 }
};

WEB_SOCKET.onclose = function (evt) {
 console.log('Connection closed.');
};

$('#btnJoin').on('click', function () {
 var roomNo = $('#txtRoomNo').val();
 var nick = $('#txtNickName').val();
 if (roomNo) {
 var msg = {
  action: 'join',
  msg: roomNo,
  nick: nick
 };
 WEB_SOCKET.send(JSON.stringify(msg));
 }
});

$('#btnSend').on('click', function () {
 var message = $('#txtMsg').val();
 var nick = $('#txtNickName').val();
 if (message) {
 WEB_SOCKET.send(JSON.stringify({
  action: 'send_to_room',
  msg: message,
  nick: nick
 }));
 }
});

$('#btnLeave').on('click', function () {
 var nick = $('#txtNickName').val();
 var msg = {
 action: 'leave',
 msg: '',
 nick: nick
 };
 WEB_SOCKET.send(JSON.stringify(msg));
});

看完上述內容，你們對怎么在.NET Core 中利用Websocket實現一個在線聊天室功能有進一步的了解嗎？如果還想了解更多知識或者相關內容，請關注億速云行業資訊頻道，感謝大家的支持。