Asp.net core 使用SignalR推送消息过程详解

SignalR是一个基于ASP.NET Core的实时通讯框架，允许服务器端代码通过WebSockets、Server-Sent Events (SSE)、Long Polling或Forever Frame等协议向客户端推送消息，同时也支持客户端向服务器端发送消息。

SignalR的核心组件是Hub，它支持在客户端与服务端之间进行双向通信，收到服务端的推送消息后，客户端可以实时更新UI界面。

下面就来详细讲解如何在Asp.net core中使用SignalR推送消息。

步骤一：创建Asp.net core web应用程序，并添加SignalR支持

打开Visual Studio然后新建一个Asp.net core web应用程序。

然后在Startup.cs中添加SignalR支持，我们需要在ConfigureServices方法中添加SignalR服务，如下所示：

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddRazorPages();
    services.AddSignalR(); // 添加SignalR服务
}

这样就完成了SignalR服务的添加。接下来在Configure方法中添加SignalR中间件，并添加Hub映射。

public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
{
    // 省略其他代码
    app.UseEndpoints(endpoints =>
    {
        endpoints.MapRazorPages();
        endpoints.MapHub<MessageHub>("/message"); // 添加Hub映射
    });
}

步骤二：创建一个Hub

SignalR的核心组件是Hub，它负责维护客户端与服务端之间的连接和消息传递。在服务器端，我们需要创建一个继承自Hub的类，如下所示：

public class MessageHub : Hub
{
    public async Task SendMessage(string user, string message)
    {
        await Clients.All.SendAsync("ReceiveMessage", user, message);
    }
}

这是一个简单的Hub，其中有一个叫做SendMessage的方法，当客户端调用这个方法时，会收到来自服务端的回调消息，调用Clients.All.SendAsync方法广播消息给所有客户端。

步骤三：在客户端订阅Hub

在客户端，我们需要调用SignalR客户端库中的方法订阅Hub的事件。

首先在html页面中添加SignalR客户端库的引用。我们可以通过CDN或本地文件引用这个库，这里我们使用CDN引用：

<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/@microsoft/signalr@3.1.1/dist/browser/signalr.min.js"></script>

接下来在JavaScript中初始化SignalR连接：

const connection = new signalR.HubConnectionBuilder()
    .withUrl("/message")
    .build();

其中，withUrl方法接受一个url参数，表示服务端的Hub地址。

接着，在SignalR连接成功之后，我们需要订阅服务端的事件，如下所示：

connection.on("ReceiveMessage", (user, message) => {
    console.log(`[${user}] ${message}`);
});

这里我们订阅了服务端的“ReceiveMessage”事件，并在这个事件发生时，打印收到的消息。

步骤四：发送消息并接收回调

最后，我们可以通过SignalR连接对象调用服务端中的方法来发送消息：

const user = "John";
const message = "Hello, SignalR!";

connection.invoke("SendMessage", user, message);

这里我们调用了服务端的SendMessage方法，将用户名和消息内容作为参数传递给服务端。

当服务端收到这个方法调用时，会广播一条消息给所有客户端，客户端会在前面的步骤中订阅到这个消息事件，并调用对应的回调函数。

示例一：使用SignalR实现聊天室功能

以上是SignalR的基本使用方法，我们可以将其应用到实际的项目中。下面我们来看一个使用SignalR实现聊天室功能的示例：

Step1：创建一个ChatHub

在服务器端创建一个ChatHub，实现客户端和服务端之间的消息传递。示例代码如下：

public class ChatHub : Hub
{
    public async Task SendMessage(User user, string message)
    {
        var currentUser = Context.User.Identity.Name;
        await Clients.All.SendAsync("ReceiveMessage", currentUser, message);
    }

    public async override Task OnConnectedAsync()
    {
        await base.OnConnectedAsync();

        var currentUser = Context.User.Identity.Name;
        Clients.AllExcept(Context.ConnectionId).SendAsync("UserConnected", currentUser);
    }

    public async override Task OnDisconnectedAsync(Exception ex)
    {
        await base.OnDisconnectedAsync(ex);

        var currentUser = Context.User.Identity.Name;
        Clients.AllExcept(Context.ConnectionId).SendAsync("UserDisconnected", currentUser);
    }
}

在这个Hub中，我们实现了三个方法：SendMessage、OnConnectedAsync和OnDisconnectedAsync。

SendMessage 方法在收到客户端的消息后，将消息广播给所有客户端。

OnConnectedAsync 和 OnDisconnectedAsync 方法在客户端连接和断开连接时会被自动调用，在这里我们可以实现一些自定义的逻辑，比如广播用户上下线消息。

Step2：创建一个聊天页面

创建一个聊天页面，向用户展示在线用户列表、聊天消息列表和聊天输入框。示例代码如下：

<div id="chat">
    <div id="user-list"></div>

    <hr />

    <div id="message-list"></div>

    <hr />

    <div>
        <input type="text" id="message-input" />
        <button id="send-button">发送</button>
    </div>
</div>

Step3：初始化SignalR连接

在JavaScript中，我们需要初始化SignalR连接，并订阅服务端的“ReceiveMessage”、“UserConnected”和“UserDisconnected”事件，以便在收到消息时更新UI界面：

window.onload = function() {
    const chat = document.getElementById("chat");

    const connection = new signalR.HubConnectionBuilder()
        .withUrl("/chat")
        .build();

    connection.on("ReceiveMessage", (user, message) => {
        const messageList = document.getElementById("message-list");
        const messageItem = document.createElement("div");
        messageItem.innerText = `[${user}] ${message}`;
        messageList.appendChild(messageItem);
    });

    connection.on("UserConnected", (user) => {
        const userList = document.getElementById("user-list");
        const userItem = document.createElement("div");
        userItem.innerText = user;
        userList.appendChild(userItem);
    });

    connection.on("UserDisconnected", (user) => {
        const userList = document.getElementById("user-list");
        for (let i = 0; i < userList.childElementCount; i++) {
            const userItem = userList.children[i];
            if (userItem.innerText === user) {
                userList.removeChild(userItem);
                return;
            }
        }
    });

    connection.start().then(() => {
        const username = prompt("请输入您的用户名：");
        chat.style.display = "block";
        connection.invoke("AddUser", username);
    });

    const sendButton = document.getElementById("send-button");
    const messageInput = document.getElementById("message-input");
    sendButton.addEventListener("click", (event) => {
        const message = messageInput.value;
        messageInput.value = "";
        connection.invoke("SendMessage", message);
    });
};

在这个JavaScript代码中，我们创建了一个连接对象，并订阅了服务端的“ReceiveMessage”、“UserConnected”和“UserDisconnected”事件。

在连接成功之后，我们会让用户输入用户名，并调用服务端的AddUser方法将用户加入聊天室。

点击发送按钮时会调用SendMessage方法，将用户输入的消息发送给服务端进行广播。

示例二：使用SignalR实现实时通知功能

第二个示例是使用SignalR实现一个实时通知功能。具体实现过程如下：

Step1：创建一个NotifyHub

在服务器端创建一个NotifyHub，实现客户端和服务端之间的消息传递。示例代码如下：

public class NotifyHub : Hub
{
    public async Task SendMessage(string message)
    {
        await Clients.All.SendAsync("ReceiveMessage", message);
    }
}

在这个Hub中，我们实现了一个SendMessage方法，当服务端收到这个方法调用时，会广播一条消息给所有客户端。

Step2：添加一个NotifyController

创建一个NotifyController，用于处理前端发送的HTTP请求。示例代码如下：

[ApiController]
[Route("[controller]/[action]")]
public class NotifyController : ControllerBase
{
    private readonly IHubContext<NotifyHub> _hubContext;

    public NotifyController(IHubContext<NotifyHub> hubContext)
    {
        _hubContext = hubContext;
    }

    [HttpPost]
    public async Task<IActionResult> Post([FromBody] NotifyRequest request)
    {
        await _hubContext.Clients.All.SendAsync("ReceiveMessage", request.Message);
        return Ok();
    }
}

public record NotifyRequest(string Message);

在这个Controller中，我们注入了一个IHubContext对象，用于向客户端发送实时通知。

同时，我们添加了一个HTTP Post方法，用于处理前端发送的请求。在这个方法中，我们调用_hubContext.Clients.All.SendAsync方法广播消息给所有客户端。

Step3：前端页面代码

最后，我们在前端页面中添加一个按钮，点击按钮时会向服务端发送一个HTTP Post请求，从而触发实时通知。示例代码如下：

<div>
    <button id="notify-button">发送通知</button>
</div>

<script>
    const notifyButton = document.getElementById("notify-button");
    notifyButton.addEventListener("click", (event) => {
        fetch("/Notify/Post", {
            method: "POST",
            headers: {
                "Content-Type": "application/json",
            },
            body: JSON.stringify({
                message: "这是一条实时通知！"
            })
        });
    });
</script>

在这个JavaScript代码中，我们添加了一个点击事件处理程序，当用户点击“发送通知”按钮时，向服务端发送一个HTTP Post请求，携带通知消息。

至此，我们就完成了使用SignalR实现实时通知功能的示例。

通过上面的两个示例可以清晰了解如何在Asp.net core中使用SignalR推送消息的过程和方法，并通过实例演示实现了聊天室和实时通知的功能。

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