.Net Core 实现WebSocket Server 的另外三种方式
回顾
之前已经写过关于《WebSocket 原生socket实现》和《.Net Core WebSocket 服务端与客户端完整示例》以及《基于.Net TcpListener 实现 WebSocketServer 通讯》。
其中除了 《.Net Core WebSocket 服务端与客户端完整示例》外,都是基于自己对Websocket协议的实现,这种实现在生产环境的时候,会有各种需要解决的问题,那么,就又回到了WebSocket的协议上去了。
所以,还是缺少一种轻量级的WebSocket客户端和服务端的支持,对于那些不想用第三方框架的人来说(第三方可能重,也可能复杂),所以,一个官方支持websocket使用,才是最好的。
这样,就不用自己去实现握手啊,Websocket底层协议了,以及Websocket实现的大包分包了和所谓socket的粘包,半包了。
正视WebSocket协议
之前可能都是简单的使用,并没有太过认真的去瞧这个协议。
现在认真去看,才发现,其实WebSocket已经把所谓的大包分包和socket的粘包,掉包(半包)等问题通过它自己的协议给解决了。
Websocket 自己还实现了ping和pong心跳支持。
这对通过原生socket支持来讲,相当于已经有人把使用socket的顾虑都给解决了,还是通过标准协议解决的,那么,我们使用的时候,应该更加简单,方便才对,而不是更加的复杂,难用。
这是我对这个协议又深入研究后的结果。
用新的方法实现WebSocket服务端
这里我介绍除了 《.Net Core WebSocket 服务端与客户端完整示例》的另外三种实现方式,主要是针对服务端,客户端的话,直接用ClientWebSocket就搞定了。
原生socket支持WebSocket Server
大部分在刚开始实现的时候,因为找不到库,只能用第三方,或者自己使用协议实现。
但是,其实,也是可以直接把Socket 转为 WebSocket对象的,这个方法,我也是在看官方源码的时候,找到的,才知道它的用处(网上一搜,用的人真少。)
后来发现少的原因,原来这个方法的支持是在.NET Core 2.1版本之后才有的。
原生的实现都得自己实现握手协议,也很简单。
WebSocketHelper.cs
/// <summary>/// WebSocket帮助类/// </summary>public static class WebSocketHelper{/// <summary>/// 协议处理-http协议握手/// </summary>public static byte[] HandshakeMessage(string data){/// <summary>/// 获取返回验证的key/// </summary>/// <param name="key"></param>/// <returns></returns>static string getResponseKey(string key){var MagicKey = "258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11";if (string.IsNullOrEmpty(key)){return string.Empty;}else{key += MagicKey;key = Convert.ToBase64String(SHA1.Create().ComputeHash(Encoding.ASCII.GetBytes(key.Trim())));return key;}}string key = string.Empty;string info = data;//一步一步来string[] list = info.Split(new string[] { "\r\n" }, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);foreach (var item in list.Reverse()){if (item.IndexOf("Sec-WebSocket-Key") > -1){key = item.Split(new string[] { ": " }, StringSplitOptions.None)[1];break;}}//获取标准的keykey = getResponseKey(key);//拼装返回的协议内容var responseBuilder = new StringBuilder();responseBuilder.Append("HTTP/1.1 101 Switching Protocols" + "\r\n");responseBuilder.Append("Upgrade: websocket" + "\r\n");responseBuilder.Append("Connection: Upgrade" + "\r\n");responseBuilder.Append("Sec-WebSocket-Accept: " + key + "\r\n\r\n");return Encoding.UTF8.GetBytes(responseBuilder.ToString());}}
核心代码
主要是对 socket 转 websocket server对象部分。
socket = ServerSocket.Accept();
WebSocket = WebSocket.CreateFromStream(new NetworkStream(socket), true, null, TimeSpan.FromSeconds(5));
原生socket接收到的客户端socket对象,直接转换就可以了。
TcpListener 支持WebSocket Server
大致同上,同一个原理,都需要自己处理握手
TcpClient s = listener.AcceptTcpClient();
WebSocket = WebSocket.CreateFromStream(s.GetStream(), true, null, TimeSpan.FromSeconds(5));
HttpListener 方式实现 WebSocket Server
这种方式,是我认为最轻量化的实现方式,连握手都不需要处理。
HttpListenerContext httpListenerContext = await this.listener.GetContextAsync();
HttpListenerWebSocketContext webSocketContext = await httpListenerContext.AcceptWebSocketAsync(null);
WebSocket = webSocketContext.WebSocket;
方式对比
加上以前的方案,目前一共有四种官方实现WebSocket Server 的方案。
1. asp.net core useWebSocket
2. socket WebSocket.CreateFromStream
3. tcpListener WebSocket.CreateFromStream
4. HttpListener AcceptWebSocketAsync
我个人认为,最好的方式就是第一种和第四种。其他两种自己还要实现握手。
另外,第一种与第四种的区别是起服务的引擎不同。asp.net core 是内置了 Kestrel 与 HTTP.sys 两种 webserver 服务引擎,而 HttpListener 可能就是默认的实现了 (具体也没查到),相对来讲更轻量一些。
结果展示
测试的大致逻辑是
1. 先启动服务端,再启动客户端
2. 客户端循环发送数据,先发送19次文字,再发送一个633M的视频大文件
3. 服务端收到后,如果是文字,就回复给客户端,如果不是文字,就输出大文件的大小
这个逻辑用来测试,应该没啥大问题。
socket 方案 1
tcpListener 方案 2
HttpListener 方案 3
需注意
特别是发送的操作,发送本身不能并发。
官方 资料引用 [2]
所以,在处理接收的时候,我们一般都是一个接收,但是,发送的地方经常被忽视。这个地方需要特殊处理的。
总结
只有复杂的实际应用才能深入了解各个方面,果真是天降大任于斯人也,深入挖掘才能掌握更多知识。
还是要勤于思考,勤于总结,我发现好多自己写过的东西都直接帮助到了我,这也许就是反哺己身吧。
资料引用
https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/api/system.net.websockets.websocket.createfromstream
https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.net.websockets.clientwebsocket.sendasync
代码地址
https://github.com/kesshei/WebSocketServerDemo2.git
https://gitee.com/kesshei/WebSocketServerDemo2.git
技术群:添加小编微信并备注进群
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公众号:dotNet编程大全
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