JavaScript之WebSocket技能详解,达成劳务端webSocket连

写在开始

上面一篇写了一篇使用WebSocket做客户端,然后服务端是socke代码实现的。传送门:webSocket和Socket实现聊天群发

本来我是打算写到一章上的,毕竟实现的都是一样的功能,后来想了想就没写在一起,主要是两个方面,

一个原因是这是另一种实现服务方式,放在一起看着有点乱。单独写也方便查阅。二是写是分开写的回家晚上写一点,不能直接在原文上写,就重新起来一个草稿,但是写完就感觉有点懒,不想整合到一块了。嘿嘿,,,

所以对开头说的不明白的同学可以先看一下前面的东西。看一下基础,事半功倍哦。

这一篇不做功能的更改,既然我们使用了WebSocket为什么不使用到底哪,我不喜欢socket的里面出现的打包请求连接数据处理和发送数据处理。可以没有问题啊。那你继续往下看吧。

首先WebSocket服务器这篇我们还是实现的6个功能:

  • 单聊:可以指定人进行聊天。
  • 群发:这个的意思就是当前服务器内的所有人包含自己,这个就跟一个推送效果一样。
  • 开启连接(客户端):通知除自己以外的所有用户
  • 关闭连接(客户端):通知除自己以外的所有用户
  • 群组A:实现一个群组名字为A
  • 群组B:实现一个群组名字为B

概述

介绍:

前面写过一篇简单的websocke实现服务端。这一篇就不在说什么基础的东西主要是来用实例说话,主要是讲一下实现单聊和群组聊天和所有群发的思路设计。

直接不懂的可以看一下上一篇简单版本再来看也行:实现服务端WebSocket传送门

前言

现阶段socket通信使用TCP、UDP协议,其中TCP协议相对来说比较安全稳定!本文也是来讲解TCP为主(恕在下学艺不精)。      

下面是个人理解的tcp/ip进行通讯之间的三次握手!

1.客户端先发送报文到服务端

2.服务端接受到报文之后进行回复

3.客户端收到回复之后再次发送确认信息。这个时候才是正式进行连接。

技术点

前端写法都是一样的我就不做过多的叙述了,这里只要是针对socket协议的方法进行修改成WebSocket形式。

首先我这次是把服务写成了一般处理程序进行挂载的。(有些有强迫症的小伙伴想改访问路由路径可以参考一下:mvc中路由的映射和实现IHttpHandler挂载

我在本示例就是把放在model下的一个一般处理程序,改写成了socket路径.

原来访问是:http“//

改完之后是:http“//

在实际项目中可以不暴露文件的真是路径位置,还是有点用处的。

不得不说WebSocket确实不错,比如接受发送数据解析方法都给封装好了。

HTTP协议是一种无状态协议,服务器端本身不具有识别客户端的能力,必须借助外部机制,比如session和cookie,才能与特定客户端保持对话。这多多少少带来一些不便,尤其在服务器端与客户端需要持续交换数据的场合(比如网络聊天),更是如此。为了解决这个问题,HTML5提出了浏览器的WebSocket API。

实现效果:

本示例主要实现了个什么东西哪,我们都使用qq或者其他的聊天工具,所有下面我说的大家也都懂。就不啰嗦废话了。

首先说实现6个主要的功能:

  • 单聊:可以指定人进行聊天。
  • 群发:这个的意思就是当前服务器内的所有人包含自己,这个就跟一个推送效果一样。
  • 开启连接(客户端):通知除自己以外的所有用户
  • 关闭连接(客户端):通知除自己以外的所有用户
  • 群组A:实现一个群组名字为A
  • 群组B:实现一个群组名字为B

好了基本就是这个大致功能。下面看下最终效果吧:

图片 1图片 2图片 3

以上是第一个图先进入了A群组,后面两个在B群组。然后A有进入了B群组,所有第一张图可以收到所有聊天,但是后面两张只能收到B群组的聊天。

什么是WebSocket 

WebSocket 是一种网络通信协议。RFC6455 定义了它的通信标准。

WebSocket 是 HTML5 开始提供的一种在单个 TCP 连接上进行全双工通讯的协议。

与传统的HTTP协议对比:

HTTP 协议是一种无状态的、无连接的、单向的应用层协议。它采用了请求/响应模型。通信请求只能由客户端发起,服务端对请求做出应答处理。也就是说HTTP没有办法做到在客户端不请求服务器的情况下主动给客户端发送消息。但是这种情况有时确实我们必须的。当然我们在WebSocket之前我们也是有办法解决的,比如我们使用轮询技术来实现一部分的目的,但是有了WebSocket是必轮询更加合理的解决方案。

接受方式

既然使用WebSocket做协议当然接受就不用用socket而是使用WebSocket啦。通过在接受到请求后获取上下文中的WebSocket。

            //创建新WebSocket实例
            WebSocket myClientSocket = context.WebSocket;
            string userId = context.QueryString["userId"];

在这里我们有一点变化就是socke用户是通过socket随机获取的,这里我修改成了页面传输。前台代码:

 var userId = parseInt(Math.random() * (999999 - 100000   1)   100000, 10);
        console.log(userId)
        ws = new WebSocket('ws://'   window.location.hostname   ':'   window.location.port   '/socket?userId='   userId);

WebSocket的主要作用是,允许服务器端与客户端进行全双工(full-duplex)的通信。举例来说,HTTP协议有点像发电子邮件,发出后必须等待对方回信;WebSocket则是像打电话,服务器端和客户端可以同时向对方发送数据,它们之间存着一条持续打开的数据通道。

 开始撸代码(socket版)

因为是在上面说道的文章改造的,所有基本的三连击(开启服务,开启监听,接受事件)我就不介绍了。

WebSocket API介绍

创建WebSocket 对象,这是所有步骤的第一步。

var Socket = new WebSocket(url, [protocol] );

判读在线方式

WebSocket有单独的状态来进行在线的判断,不用我们自己写判断处理还是比较好的。

                            #region 关闭Socket处理,删除连接池
                            if (myClientSocket.State != WebSocketState.Open)//连接关闭
                            {
                                if (ListUser.ContainsKey(userId)) ListUser.Remove(userId);//删除连接池
                                break;
                            }
                            #endregion

WebSocket协议完全可以取代Ajax方法,用来向服务器端发送文本和二进制数据,而且还没有“同域限制”。

思路分析

我们既然实现的是聊天,那么跟谁聊天当然是其他人,所以我们应该有其他人,可是问题又来了我们登录了如何确认记录状态哪,我登录之后我可以跟服务器通讯,怎么找到其他人进行通讯哪?我就是想到的是使用字典Dictionary来进行存储,为什么用字典而不用list是因为,字典中是键值储存,我们把键当作人,然后值存储这个人的通讯连接,这样我只要知道这个人就在里面找到这个人,然后就取到这个人的连接就可以通讯了。

        //建立登录用户记录信息
        public static Dictionary<string, Socket> ListUser = new Dictionary<string, Socket>();

注:写完这个之后我们老大看了下我的代码说你这个存在一个问题:线程安全,确实的Dictionary不是线程安全,当时写的时候没多想,他说完我就想起来了,以前用Paralle时候用到的线程安全类ConcurrentBag和ConcurrentDictionary,在这了当然可以改成:

       //建立登录用户记录信息
        public static ConcurrentDictionary<string, Socket> ListUser = new ConcurrentDictionary<string, Socket>();

好了我们可以进行通讯了,可以找到指定的人进行通讯了,那当然所有人的通讯也可以解决了。所有我就直接说下开启连接和关闭连接的通知。我在消息接受和消息发送的时候定义了自己的规则:

开启连接:我在发送的时候最前面带:login字符串告诉消息接受我现在是登录,你告诉别人吧。

关闭连接:退出的时候没有发送字符串所以为空

 ws.send("login,我已经连接上了!!!");

  ws.close();
  alert("关闭了通讯")

然后我在消息处理增加了判断处理:

                   if (string.IsNullOrEmpty(resultList[0]))
                    {
                        //退出                       
                        SignOut(myClientSocket.RemoteEndPoint.ToString());
                        ListUser.Remove(myClientSocket.RemoteEndPoint.ToString());
                        myClientSocket.Shutdown(SocketShutdown.Both);
                        myClientSocket.Close();
                        Debug.WriteLine("当前退出用户:"   myClientSocket.RemoteEndPoint.ToString());
                    }
                    else if (resultList[0] == "login")
                    {
                        //登录
                        Login(myClientSocket.RemoteEndPoint.ToString());
                        ListUser.Add(myClientSocket.RemoteEndPoint.ToString(), myClientSocket);
                        Debug.WriteLine("当前登录用户:"   myClientSocket.RemoteEndPoint.ToString());
                    }

大致其他的思路也是这个样子:单聊,群发,群组都是定义相应的规则来进行判断然后进行单独的业务。

WebSocket 对象属性

Socket.readyState:只读属性 readyState 表示连接状态,可以是以下值:0 - 表示连接尚未建立。1 - 表示连接已建立,可以进行通信。2 - 表示连接正在进行关闭。3 - 表示连接已经关闭或者连接不能打开。

Socket.bufferedAmount:只读属性 bufferedAmount 已被 send() 放入正在队列中等待传输,但是还没有发出的 UTF-8 文本字节数。

接受数据

WebSocket也没有辜负我们的期望,接受数据的处理也不需要我们处理的,使用ReceiveAsync方法可以得到消息字节,我们只需要定义一个字节数组段用来接受即可,例如:

                        ArraySegment<byte> buffer = new ArraySegment<byte>(new byte[2048]);//定义字节数组
                        WebSocketReceiveResult result = await myClientSocket.ReceiveAsync(buffer, CancellationToken.None);//获得字节
                        string userMsg = Encoding.UTF8.GetString(buffer.Array, 0, result.Count);//发送过来的消息

是不是感觉特别的方便,没有了那些乱七八糟的处理了。看着还是挺舒心的。

WebSocket不使用HTTP协议,而是使用自己的协议。浏览器发出的WebSocket请求类似于下面的样子:

全部判断逻辑代码

这里是写在了服务端的消息接受ReceiveMessage方法内,这个方法是一个统一的发送接受方法。想看原方法的请看上一篇:实现服务端WebSocket传送门

我这里只是写了我要做的效果,当然可以自己随便修改的。

图片 4图片 5

 var resultStr = AnalyzeClientData(result, receiveNumber);
                    string[] resultList = resultStr.Split(',');
                    //string sendMsg = $"你({myClientSocket.RemoteEndPoint.ToString()}):"   resultList[1]   "【服务端回复】";
                    //myClientSocket.Send(SendMsg(sendMsg));//取消对自己提示发送给别人
                    if (string.IsNullOrEmpty(resultList[0]))
                    {
                        //退出                       
                        SignOut(myClientSocket.RemoteEndPoint.ToString());
                        ListUser.Remove(myClientSocket.RemoteEndPoint.ToString());
                        myClientSocket.Shutdown(SocketShutdown.Both);
                        myClientSocket.Close();
                        Debug.WriteLine("当前退出用户:"   myClientSocket.RemoteEndPoint.ToString());
                    }
                    else if (resultList[0] == "login")
                    {
                        //登录
                        Login(myClientSocket.RemoteEndPoint.ToString());
                        ListUser.Add(myClientSocket.RemoteEndPoint.ToString(), myClientSocket);
                        Debug.WriteLine("当前登录用户:"   myClientSocket.RemoteEndPoint.ToString());
                    }
                    else if (resultList[0] == "all")
                    {
                        //群发所有用户
                        GroupChat(myClientSocket.RemoteEndPoint.ToString(), resultList[1]);
                    }
                    else if (resultList[0] == "groupA")
                    {
                        //群组发送
                        GroupChatA("groupA", myClientSocket.RemoteEndPoint.ToString(), resultList[1]);
                    }
                    else if (resultList[0] == "groupB")
                    {
                        //群组发送
                        GroupChatA("groupB", myClientSocket.RemoteEndPoint.ToString(), resultList[1]);
                    }
                    else
                    {
                        //单聊
                        SingleChat(myClientSocket.RemoteEndPoint.ToString(), resultList[0], resultList[1]);
                    }

View Code

逻辑判断完成就进入相应的业务方法了,下面我把每一个业务方法放上来。

WebSocket 事件

WebSocket 存在基本的的四个事件处理

Socket.onopen:连接建立时触发

Socket.onmessage:客户端接受到服务器发送的消息时候触发

Socket.onerror:通许期间发生错误时触发

Socket.onclose:连接关闭触发,不管你主动还是被动的

发送数据

既然接受数据都有单独的方法封装,发送消息没有道理没有的,是的发送使用SendAsync方法,使用形式和ReceiveAsync类似,首先定义一个字节数组段用来存放内容,例如:

                        ArraySegment<byte> buffer = new ArraySegment<byte>(Encoding.UTF8.GetBytes($"用户({userIdA}=>{userIdB}):{msg}"));
                        socket.SendAsync(buffer, WebSocketMessageType.Text, true, CancellationToken.None);

这样子就是一个发送过程,先把要发送的字符串转换成字节数组段,然后把这个数组段使用SendAsync发送出去就可以了。

 注:在上面的两个方法中我们都看到了ArraySegment这个东西,他到底是个什么哪,他是一个命名在System命名空间下的一个结构体。类似与Array数组但是他又不是数组,为什么这么说,因为他可以接受数组段,他可以只保存内容中的一部分而不是全部。就像别人说的小抽屉一样。我是把他理解成先把他放到这里当作数据缓存区,等真实发送的时候进行发送数据。WebSocketMessageType是一个枚举类型,通过F12可以看到:

    // 摘要:
    //     指示消息类型:
    public enum WebSocketMessageType
    {
        //
        // 摘要:
        //     该消息是明文形式。
        Text = 0,
        //
        // 摘要:
        //     消息采用二进制格式。
        Binary = 1,
        //
        // 摘要:
        //     因为收到关闭的消息,接受已完成。
        Close = 2
    }

GET / HTTP/1.1
Connection: Upgrade
Upgrade: websocket
Host: example.com
Origin: null
Sec-WebSocket-Key: sN9cRrP/n9NdMgdcy2VJFQ==
Sec-WebSocket-Version: 13
上面的头信息显示,有一个HTTP头是Upgrade。HTTP1.1协议规定,Upgrade头信息表示将通信协议从HTTP/1.1转向该项所指定的协议。“Connection: Upgrade”就表示浏览器通知服务器,如果可以,就升级到webSocket协议。Origin用于验证浏览器域名是否在服务器许可的范围内。Sec-WebSocket-Key则是用于握手协议的密钥,是base64编码的16字节随机字符串。

开启连接

图片 6图片 7

#region  登录提示别人
        public void Login(string userId)
        {
            if (ListUser.Count() > 0)
            {
                foreach (var item in ListUser)
                {
                    if (item.Key != userId)
                    {
                        Socket socket = item.Value;
                        try
                        {
                            socket.Send(SendMsg($"用户({userId})登录了"));
                        }
                        catch (Exception e)
                        {
                            Debug.WriteLine("该用户已掉线:"   item.Key);
                            //用户已掉线就删除掉
                            ListUser.Remove(item.Key);
                        }
                    }
                }

            }

        }
        #endregion

View Code

WebSocket 方法

Socket.send():发送消息给服务器

Socket.close():关闭连接,客户端主动关闭。

 敬上代码

服务器端的WebSocket回应则是

关闭连接

图片 8图片 9

#region  退出提示别人
        public void SignOut(string userId)
        {
            if (ListUser.Count() > 0)
            {
                foreach (var item in ListUser)
                {
                    if (item.Key != userId)
                    {
                        Socket socket = item.Value;
                        try
                        {
                            socket.Send(SendMsg($"用户({userId})退出了"));
                        }
                        catch (Exception e)
                        {
                            Debug.WriteLine("该用户已掉线:"   item.Key);
                            //用户已掉线就删除掉
                            ListUser.Remove(item.Key);
                        }
                    }
                }

            }

        }
        #endregion

View Code

连接形式:

      服务器监听:服务器开启服务之后,就进入了监听客户端连接状态。此时不是指定监听那台客户端那是处于一个等待状态(不是暂停,一直处于网络实时监听),等待客户端找他进行连接。

       客户端连接:客户端对目标服务器发起链接请求,发起请求必须要知道IP以及相应端口号。

       确认链接:这个时候服务端的监听就起作用了,受到客户端的请求后会响应客户端请求,创建socket链接。在这里需要注意链接不是一对一的,服务端会重新对请求客户端创建新的socket服务。所以服务端仍处于监听状态仍可以监听。

入口函数

一般处理程序中判断只接受WebSocket协议连接进入的运行:

            if (context.IsWebSocketRequest)
            {
                context.AcceptWebSocketRequest(Accept);
            }
            else
            {

            }

HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Connection: Upgrade
Upgrade: websocket
Sec-WebSocket-Accept: fFBooB7FAkLlXgRSz0BT3v4hq5s=
Sec-WebSocket-Origin: null
Sec-WebSocket-Location: ws://example.com/

单聊

图片 10图片 11

#region 单聊
        public void SingleChat(string userIdA, string userIdB, string msg)
        {
            Socket socket = ListUser[userIdB];
            if (socket != null)
            {
                try
                {
                    socket.Send(SendMsg($"用户({userIdA}=>{userIdB}):{msg}"));
                }
                catch (Exception e)
                {
                    Debug.WriteLine("该用户已掉线:"   userIdB);
                    //用户已掉线就删除掉
                    ListUser.Remove(userIdB);
                }
            }

        }
        #endregion

View Code

代码示例

好了以上就是一些基本介绍,主要是为了以下的东西做铺垫,毕竟要实现需要有socket的基础,言归正传。下面开始我们完整的webSocket练习吧!(网上有些使用插件或者类库实现的websocket。但是我们所讲的是以socket为基础的)

消息处理

下面就是同意连接后的主要方法,类似上一篇写的ReceiveMessage方法(接受消息),这里的处理存在一些改动,所以我就把所有代码贴上来了。

 1 #region 处理客户端连接请求
 2         /// <summary>
 3         /// 处理客户端连接请求
 4         /// </summary>
 5         /// <param name="result"></param>
 6         private async Task Accept(AspNetWebSocketContext context)
 7         {
 8             //创建新WebSocket实例
 9             WebSocket myClientSocket = context.WebSocket;
10             string userId = context.QueryString["userId"];
11 
12             try
13             {
14 
15                 string descUser = string.Empty;//目的用户
16                 while (true)
17                 {
18                     if (myClientSocket.State == WebSocketState.Open)
19                     {
20                         ArraySegment<byte> buffer = new ArraySegment<byte>(new byte[2048]);
21                         WebSocketReceiveResult result = await myClientSocket.ReceiveAsync(buffer, CancellationToken.None);
22 
23                         #region 消息处理(字符截取、消息转发)
24                         try
25                         {
26                             #region 关闭Socket处理,删除连接池
27                             if (myClientSocket.State != WebSocketState.Open)//连接关闭
28                             {
29 
30                                 if (ListUser.ContainsKey(userId))
31                                 {
32                                     //退出                       
33                                     SignOut(userId);
34                                     ListUser.Remove(userId);//删除连接池
35                                     Debug.WriteLine("当前退出用户:"   userId);
36                                 }
37                                 break;
38                             }
39                             #endregion
40                             string userMsg = Encoding.UTF8.GetString(buffer.Array, 0, result.Count);//发送过来的消息
41                             string[] resultList = userMsg.Split(',');
42                             if (resultList[0] == "login")
43                             {
44                                 //登录
45                                 Login(userId);
46                                 #region 用户添加连接池
47                                 //第一次open时,添加到连接池中
48                                 if (!ListUser.ContainsKey(userId))
49                                     ListUser.Add(userId, myClientSocket);//不存在,添加
50                                 else
51                                     if (myClientSocket != ListUser[userId])//当前对象不一致,更新
52                                     ListUser[userId] = myClientSocket;
53                                 #endregion
54                                 Debug.WriteLine("当前登录用户:"   userId);
55                             }
56                             else if (resultList[0] == "all")
57                             {
58                                 //群发所有用户
59                                 GroupChat(userId, resultList[1]);
60                             }
61                             else if (resultList[0] == "groupA")
62                             {
63                                 //群组发送
64                                 GroupChatA("groupA", userId, resultList[1]);
65                             }
66                             else if (resultList[0] == "groupB")
67                             {
68                                 //群组发送
69                                 GroupChatA("groupB", userId, resultList[1]);
70                             }
71                             else
72                             {
73                                 //单聊
74                                 SingleChat(userId, resultList[0], resultList[1]);
75                             }
76 
77                         }
78                         catch (Exception exs)
79                         {
80                             //消息转发异常处理,本次消息忽略 继续监听接下来的消息
81                         }
82                         #endregion
83                     }
84                     else
85                     {
86                         break;
87                     }
88                 }//while end
89             }
90             catch (Exception ex)
91             {
92                 Console.WriteLine("Error : "   ex.ToString());
93             }
94         }
95         #endregion

服务器端同样用“Connection: Upgrade”通知浏览器,需要改变协议。Sec-WebSocket-Accept是服务器在浏览器提供的Sec-WebSocket-Key字符串后面,添加“258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11” 字符串,然后再取sha-1的hash值。浏览器将对这个值进行验证,以证明确实是目标服务器回应了webSocket请求。Sec-WebSocket-Location表示进行通信的WebSocket网址。

群发所有人

图片 12图片 13

#region 群发
        public void GroupChat(string userId, string msg)
        {
            if (ListUser.Count() > 0)
            {
                foreach (var item in ListUser)
                {
                    if (item.Key != userId)
                    {
                        Socket socket = item.Value;
                        try
                        {
                            socket.Send(SendMsg($"用户({userId}=>{item.Key}):{msg}"));
                        }
                        catch (Exception e)
                        {
                            Debug.WriteLine("该用户已掉线:"   item.Key);
                            //用户已掉线就删除掉
                            ListUser.Remove(item.Key);
                        }
                    }
                }

            }

        }
        #endregion

View Code

创建服务器

别的不多少首先创建socket服务器:

图片 14图片 15

 1 using System;
 2 using System.Collections.Generic;
 3 using System.Linq;
 4 using System.Text;
 5 using System.Threading.Tasks;
 6 using System.Net.Sockets;
 7 using System.Net;
 8 using System.Threading;
 9 using System.Text.RegularExpressions;
10 using System.Security.Cryptography;
11 
12 namespace SocketService
13 {
14     class SocketService
15     {
16         private static byte[] result = new byte[1024];
17         private static int myProt = 8885;   //端口  
18         static Socket serverSocket;  //服务器服务
19         public void Start()
20         {
21             //服务器IP地址  
22             IPAddress ip = IPAddress.Parse("127.0.0.1");
23             //socket的构造函数进行服务注册
24             serverSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
25             //绑定IP地址:端口  
26             serverSocket.Bind(new IPEndPoint(ip, myProt));
27             //设定最多10个排队连接请求 
28             serverSocket.Listen(10);
29             Console.WriteLine("启动监听{0}成功", serverSocket.LocalEndPoint.ToString());
30             //通过Clientsoket发送数据  
31             Thread myThread = new Thread(ListenClientConnect);
32             myThread.Start();
33             Console.ReadLine();
34         }
35         /// <summary>  
36         /// 监听客户端连接  
37         /// </summary>  
38         private  void ListenClientConnect()
39         {
40             while (true)
41             {
42                 Socket clientSocket = serverSocket.Accept();
43                // clientSocket.Send(Encoding.ASCII.GetBytes("Server Say Hello"));
44                 Thread receiveThread = new Thread(ReceiveMessage);
45                 receiveThread.Start(clientSocket);
46             }
47         }
48 
49         /// <summary>  
50         /// 接收消息  
51         /// </summary>  
52         /// <param name="clientSocket"></param>  
53         private  void ReceiveMessage(object clientSocket)
54         {
55             Socket myClientSocket = (Socket)clientSocket;
56             while (true)
57             {
58                 try
59                 {
60                     //通过clientSocket接收数据  
61                     int receiveNumber = myClientSocket.Receive(result);
62                     //  websocket建立连接的时候,除了TCP连接的三次握手,websocket协议中客户端与服务器想建立连接需要一次额外的握手动作
63                     string msg = Encoding.UTF8.GetString(result, 0, receiveNumber);
64                     var buffer = result;
65                     if (msg.Contains("Sec-WebSocket-Key"))
66                     {
67 
68                         myClientSocket.Send(PackageHandShakeData(buffer, receiveNumber));
69 
70                        // return;
71                     }
72                     var ss = AnalyzeClientData(result, receiveNumber);
73                     Console.WriteLine("接收客户端{0}消息{1}", myClientSocket.RemoteEndPoint.ToString(), Encoding.UTF8.GetString(result, 0, receiveNumber));
74                 }
75                 catch (Exception ex)
76                 {
77                     Console.WriteLine(ex.Message);
78                     myClientSocket.Shutdown(SocketShutdown.Both);
79                     myClientSocket.Close();
80                     break;
81                 }
82             }
83         }
84  }
85 }

View Code

 代码注释我已经写的很详细了!希望你们能看懂(哈哈)!

 看到这里有些聪明的网友可能发现问题了!或者操作过但是没有成功的也看出了不同。没有错,在这里我要说明的一点是有些websocket与socket有点不同的就是他的握手的首次信息以及返回信息是需要特定格式的。

也就是所谓的响应头域需要特殊处理。在不做相对应的响应处理浏览器会报“握手不成功”的错误!

参考网址: 

如果初步同学没有看明白请移至另一篇博客,详细封装了此方法解决此错误。(方便有些同学查找错误找不到解决方法,因为鄙人也是搞了一上午才有幸发现此问题,还望海涵)

最后我们只需要在主方法进行调用开启服务

图片 16

此时服务端代码大功告成!下面我们使用js来进行请求就可以了。

 单聊实现

这里我就不把写的所有单聊,群里,实现群组方法贴上来了,实现的思路还是和以前一样,只是写法不同,我就写一个单聊作为代表示例贴上来。想看全部在下面下载源码就好了。

 #region 单聊
        public void SingleChat(string userIdA, string userIdB, string msg)
        {
            WebSocket socket = ListUser[userIdB];
            if (socket != null)
            {
                if (socket != null && socket.State == WebSocketState.Open)
                {
                    ArraySegment<byte> buffer = new ArraySegment<byte>(Encoding.UTF8.GetBytes($"用户({userIdA}=>{userIdB}):{msg}"));
                    socket.SendAsync(buffer, WebSocketMessageType.Binary, true, CancellationToken.None);
                }
            }

        }
        #endregion

请注意,WebSocket协议用ws表示。此外,还有wss协议,表示加密的WebSocket协议,对应HTTPs协议。
完成握手以后,WebSocket协议就在TCP协议之上,开始传送数据。

群组实现

图片 17图片 18

#region 实现群组

        //群组记录分类
        List<GroupHelp> groupList = new List<GroupHelp>();
        public void GroupChatA(string groupName, string userId, string msg)
        {
            if (string.IsNullOrEmpty(groupName))
            {
                return;
            }
            //判断自己是否在群组
            GroupHelp isEisx = groupList.Where(b => b.userId == userId && b.Name == groupName).FirstOrDefault();
            if (isEisx == null)
            {
                groupList.Add(new GroupHelp()
                {
                    Name = groupName,
                    userId = userId
                });
            }
            //根据群组名称判断是否存在群组
            var nowGroupList = groupList.Where(b => b.Name == groupName).ToList();
            foreach (var itemG in nowGroupList)
            {
                Socket socket = ListUser[itemG.userId];
                try
                {
                    socket.Send(SendMsg($"用户({userId}=>{itemG.userId}):{msg}"));
                }
                catch (Exception e)
                {
                    Debug.WriteLine("该用户已掉线:"   itemG.userId);
                    //用户已掉线就删除掉
                    ListUser.Remove(itemG.userId);
                }
            }
        }
        #endregion

View Code

客户端

下面附送html建议代码也可以去w3c查看教程:

html代码:

    <body>
        <a href="javascript:WebSocketTest()">运行 WebSocket</a>
        <a href="javascript:webSocketClose()">关闭WebSocket</a>
        <div id="look" class="m">

        </div>
        <input id="message">
        <a href="javascript:send()">发送消息</a>
    </body>

javascript代码:

图片 19图片 20

var ws;

function WebSocketTest() {
    if("WebSocket" in window) {
        alert("您的浏览器支持 WebSocket!");

        // 打开一个 web socket
        ws = new WebSocket("ws://127.0.0.1:8885");

        ws.onopen = function() {
            // Web Socket 已连接上,使用 send() 方法发送数据
            ws.send("发送数据");
            alert("数据发送中...");
        };

        ws.onmessage = function(evt) {
            var received_msg = evt.data;
            document.getElementById("look").html =received_msg;
            alert("数据已接收...");
        };

        ws.onclose = function() {
            // 关闭 websocket
            alert("连接已关闭...");
        };
    } else {
        // 浏览器不支持 WebSocket
        alert("您的浏览器不支持 WebSocket!");
    }
}

function webSocketClose() {
ws.close();
alert("关闭了通讯")
}
function send(){
    var msg= document.getElementById("message").value;
    if(msg==""||msg==undefined){
        alert("请填写发送内容!")
        return;
    }
    ws.send("1111111111");
    alert("发送了消息")
}

View Code

最后附上运行截图:

图片 21

 图片 22

好了以上就是webSocket的一些基础介绍和简单的代码示例。

下一篇在此基础上完善成一个聊天示例:【WebSocket No.2】WebSocket和Socket实现聊天群发

 传送门:

基础版本实现简单的websocket:实现服务端webSocket连接通讯

完善websocket实现聊天示例:WebSocket和Socket实现聊天群发

最后在送上github源码:

WebSocket协议需要服务器支持,目前比较流行的实现是基于node.js的socket.io,更多的实现可参阅Wikipedia。至于浏览器端,目前主流浏览器都支持WebSocket协议(包括IE 10 ),仅有的例外是手机端的Opera Mini和Android Browser。

 数据处理方法

图片 23图片 24

  #region 打包请求连接数据
        /// <summary>
        /// 打包请求连接数据
        /// </summary>
        /// <param name="handShakeBytes"></param>
        /// <param name="length"></param>
        /// <returns></returns>
        private byte[] PackageHandShakeData(byte[] handShakeBytes, int length)
        {
            string handShakeText = Encoding.UTF8.GetString(handShakeBytes, 0, length);
            string key = string.Empty;
            Regex reg = new Regex(@"Sec-WebSocket-Key:(.*?)rn");
            Match m = reg.Match(handShakeText);
            if (m.Value != "")
            {
                key = Regex.Replace(m.Value, @"Sec-WebSocket-Key:(.*?)rn", "$1").Trim();
            }
            byte[] secKeyBytes = SHA1.Create().ComputeHash(Encoding.ASCII.GetBytes(key   "258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11"));
            string secKey = Convert.ToBase64String(secKeyBytes);
            var responseBuilder = new StringBuilder();
            responseBuilder.Append("HTTP/1.1 101 Switching Protocols"   "rn");
            responseBuilder.Append("Upgrade: websocket"   "rn");
            responseBuilder.Append("Connection: Upgrade"   "rn");
            responseBuilder.Append("Sec-WebSocket-Accept: "   secKey   "rnrn");
            return Encoding.UTF8.GetBytes(responseBuilder.ToString());
        }
        #endregion

        #region 处理接收的数据
        /// <summary>
        /// 处理接收的数据
        /// 参考 http://www.cnblogs.com/smark/archive/2012/11/26/2789812.html
        /// </summary>
        /// <param name="recBytes"></param>
        /// <param name="length"></param>
        /// <returns></returns>
        private string AnalyzeClientData(byte[] recBytes, int length)
        {
            int start = 0;
            // 如果有数据则至少包括3位
            if (length < 2) return "";
            // 判断是否为结束针
            bool IsEof = (recBytes[start] >> 7) > 0;
            // 暂不处理超过一帧的数据
            if (!IsEof) return "";
            start  ;
            // 是否包含掩码
            bool hasMask = (recBytes[start] >> 7) > 0;
            // 不包含掩码的暂不处理
            if (!hasMask) return "";
            // 获取数据长度
            UInt64 mPackageLength = (UInt64)recBytes[start] & 0x7F;
            start  ;
            // 存储4位掩码值
            byte[] Masking_key = new byte[4];
            // 存储数据
            byte[] mDataPackage;
            if (mPackageLength == 126)
            {
                // 等于126 随后的两个字节16位表示数据长度
                mPackageLength = (UInt64)(recBytes[start] << 8 | recBytes[start   1]);
                start  = 2;
            }
            if (mPackageLength == 127)
            {
                // 等于127 随后的八个字节64位表示数据长度
                mPackageLength = (UInt64)(recBytes[start] << (8 * 7) | recBytes[start] << (8 * 6) | recBytes[start] << (8 * 5) | recBytes[start] << (8 * 4) | recBytes[start] << (8 * 3) | recBytes[start] << (8 * 2) | recBytes[start] << 8 | recBytes[start   1]);
                start  = 8;
            }
            mDataPackage = new byte[mPackageLength];
            for (UInt64 i = 0; i < mPackageLength; i  )
            {
                mDataPackage[i] = recBytes[i   (UInt64)start   4];
            }
            Buffer.BlockCopy(recBytes, start, Masking_key, 0, 4);
            for (UInt64 i = 0; i < mPackageLength; i  )
            {
                mDataPackage[i] = (byte)(mDataPackage[i] ^ Masking_key[i % 4]);
            }
            return Encoding.UTF8.GetString(mDataPackage);
        }
        #endregion

        #region 发送数据
        /// <summary>
        /// 把发送给客户端消息打包处理(拼接上谁什么时候发的什么消息)
        /// </summary>
        /// <returns>The data.</returns>
        /// <param name="message">Message.</param>
        private byte[] SendMsg(string msg)
        {
            byte[] content = null;
            byte[] temp = Encoding.UTF8.GetBytes(msg);
            if (temp.Length < 126)
            {
                content = new byte[temp.Length   2];
                content[0] = 0x81;
                content[1] = (byte)temp.Length;
                Buffer.BlockCopy(temp, 0, content, 2, temp.Length);
            }
            else if (temp.Length < 0xFFFF)
            {
                content = new byte[temp.Length   4];
                content[0] = 0x81;
                content[1] = 126;
                content[2] = (byte)(temp.Length & 0xFF);
                content[3] = (byte)(temp.Length >> 8 & 0xFF);
                Buffer.BlockCopy(temp, 0, content, 4, temp.Length);
            }
            return content;
        }
        #endregion

View Code

客户端

javascript代码

图片 25图片 26

function webSocketClose() {
    ws.close();
    alert("关闭了通讯")
}
//单聊
function send() {
    var msg = document.getElementById("message").value;
    var data = "" document.getElementById("userId").value  ","  msg
    if (msg == "" || msg == undefined) {
        alert("请填写发送内容!")
        return;
    }
    ws.send(data);
}
//群发(所有用户)
function sendGroup() {
    var msg = document.getElementById("message").value;
    var data = "all,"   msg
    if (msg == "" || msg == undefined) {
        alert("请填写发送内容!")
        return;
    }
    ws.send(data);
}
//群组发送A
function sendGroupA() {
    var msg = document.getElementById("message").value;
    var data = "groupA,"   msg
    if (msg == "" || msg == undefined) {
        alert("请填写发送内容!")
        return;
    }
    ws.send(data);
}
//群组发送A
function sendGroupB() {
    var msg = document.getElementById("message").value;
    var data = "groupB,"   msg
    if (msg == "" || msg == undefined) {
        alert("请填写发送内容!")
        return;
    }
    ws.send(data);
}

View Code

浏览器端对WebSocket协议的处理,无非就是三件事:

写在最后

这个就是我不是根据seesion来进行判断用户的,所有每当刷新了页面也就相当于退出了当前用户,还是需要重新开启连接的,这就是一个基本思路实现。还有待完善和不足。还请见谅。代码基本就差不多了。

源码放在了gitHub:

基础版本实现简单的websocket:实现服务端webSocket连接通讯

服务版本socket改为websocket实现版本:WebSocket和Socket实现聊天群发

***建立连接和断开连接
发送数据和接收数据
处理错误


建立连接和断开连接

首先,客户端要检查浏览器是否支持WebSocket,使用的方法是查看window对象是否具有WebSocket属性。

if(window.WebSocket != undefined) {

 // WebSocket代码

}

然后,开始与服务器建立连接(这里假定服务器就是本机的1740端口,需要使用ws协议)。

if(window.WebSocket != undefined) {

 var connection = new WebSocket('ws://localhost:1740');

}

建立连接以后的WebSocket实例对象(即上面代码中的connection),有一个readyState属性,表示目前的状态,可以取4个值:

0: 正在连接
1: 连接成功
2: 正在关闭
3: 连接关闭
握手协议成功以后,readyState就从0变为1,并触发open事件,这时就可以向服务器发送信息了。我们可以指定open事件的回调函数。

connection.onopen = wsOpen;

function wsOpen (event) { 
console.log(‘Connected to: ‘   event.currentTarget.URL); 
}

关闭WebSocket连接,会触发close事件。

connection.onclose = wsClose;

function wsClose () { 
console.log(“Closed”); 
}

connection.close();

发送数据和接收数据

连接建立后,客户端通过send方法向服务器端发送数据。

connection.send(message);
除了发送字符串,也可以使用 Blob 或 ArrayBuffer 对象发送二进制数据。

// 使用ArrayBuffer发送canvas图像数据

var img = canvas_context.getImageData(0, 0, 400, 320);

var binary = new Uint8Array(img.data.length);

for (var i = 0; i < img.data.length; i  ) {

 binary[i] = img.data[i];

}

connection.send(binary.buffer);
// 使用Blob发送文件 
var file = document.querySelector(‘input[type=”file”]').files[0]; 
connection.send(file);

客户端收到服务器发送的数据,会触发message事件。可以通过定义message事件的回调函数,来处理服务端返回的数据。

connection.onmessage = wsMessage;

function wsMessage (event) { 
console.log(event.data); 
}

上面代码的回调函数wsMessage的参数为事件对象event,该对象的data属性包含了服务器返回的数据。

如果接收的是二进制数据,需要将连接对象的格式设为blob或arraybuffer。

connection.binaryType = 'arraybuffer';

connection.onmessage = function(e) {
 console.log(e.data.byteLength); // ArrayBuffer对象有byteLength属性
};

处理错误

如果出现错误,浏览器会触发WebSocket实例对象的error事件。

connection.onerror = wsError;

function wsError(event) { 
console.log(“Error: “   event.data); 
}

服务器端

服务器端需要单独部署处理WebSocket的代码。下面用node.js搭建一个服务器环境。

var http = require('http');

var server = http.createServer(function(request, response) {});

假设监听1740端口。

server.listen(1740, function() {

 console.log((new Date())   ' Server is listening on port 1740');

});

接着启动WebSocket服务器。这需要加载websocket库,如果没有安装,可以先使用npm命令安装。

var WebSocketServer = require('websocket').server;

var wsServer = new WebSocketServer({

 httpServer: server

});

WebSocket服务器建立request事件的回调函数。

var connection;
wsServer.on(‘request', function(req){

connection = req.accept(‘echo-protocol', req.origin); 
});

上面代码的回调函数接受一个参数req,表示request请求对象。然后,在回调函数内部,建立WebSocket连接connection。接着,就要对connection的message事件指定回调函数。

wsServer.on(‘request', function(r){

 connection = req.accept(‘echo-protocol', req.origin);



connection.on('message', function(message) {
 var msgString = message.utf8Data;
 connection.sendUTF(msgString);
});
});

最后,监听用户的disconnect事件。

connection.on('close', function(reasonCode, description) {

 console.log(connection.remoteAddress   ' disconnected.');

});

使用ws模块,部署一个简单的WebSocket服务器非常容易。

var WebSocketServer = require('ws').Server;
var wss = new WebSocketServer({ port: 8080 });

wss.on('connection', function connection(ws) {
 ws.on('message', function incoming(message) {
 console.log('received: %s', message);
 });

 ws.send('something');
});

Socket.io简介

Socket.io是目前最流行的WebSocket实现,包括服务器和客户端两个部分。它不仅简化了接口,使得操作更容易,而且对于那些不支持WebSocket的浏览器,会自动降为Ajax连接,最大限度地保证了兼容性。它的目标是统一通信机制,使得所有浏览器和移动设备都可以进行实时通信。

第一步,在服务器端的项目根目录下,安装socket.io模块。

$ npm install socket.io

第二步,在根目录下建立app.js,并写入以下代码(假定使用了Express框架)。

var app = require('express')();
var server = require('http').createServer(app);
var io = require('socket.io').listen(server);

server.listen(80);

app.get('/', function (req, res) {
 res.sendfile(__dirname   '/index.html');
});

上面代码表示,先建立并运行HTTP服务器。Socket.io的运行建立在HTTP服务器之上。

第三步,将Socket.io插入客户端网页。

<script src="/socket.io/socket.io.js"></script>

然后,在客户端脚本中,建立WebSocket连接。

var socket = io.connect('');

由于本例假定WebSocket主机与客户端是同一台机器,所以connect方法的参数是

socket.on('news', function (data){
 console.log(data);
});

最后,用emit方法向服务器端发送信号,触发服务器端的anotherNews事件。

socket.emit('anotherNews');

请注意,emit方法可以取代Ajax请求,而on方法指定的回调函数,也等同于Ajax的回调函数。
第四步,在服务器端的app.js,加入以下代码。

io.sockets.on('connection', function (socket) {
 socket.emit('news', { hello: 'world' });
 socket.on('anotherNews', function (data) {
 console.log(data);
 });
});

上面代码的io.sockets.on方法指定connection事件(WebSocket连接建立)的回调函数。在回调函数中,用emit方法向客户端发送数据,触发客户端的news事件。然后,再用on方法指定服务器端anotherNews事件的回调函数。

不管是服务器还是客户端,socket.io提供两个核心方法:emit方法用于发送消息,on方法用于监听对方发送的消息。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持脚本之家。

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