史上最全面的SignalR系列教程-6、SignalR 实现聊天室

痛定思痛。 2023-08-17 15:28 114阅读 0赞

[史上最全面的SignalR系列教程-6、SignalR 实现聊天室][SignalR_-6_SignalR]

## 1、概述 ##

通过前面几篇文章对SignalR的详细介绍。我们知道Asp.net SignalR是微软为实现实时通信的一个类库。一般情况下，SignalR会使用JavaScript的长轮询(long polling)的方式来实现客户端和服务器通信，随着Html5中WebSockets出现，SignalR也支持WebSockets通信。另外SignalR开发的程序不仅仅限制于宿主在IIS中，也可以宿主在任何应用程序，包括控制台，客户端程序和Windows服务等，另外还支持Mono，这意味着它可以实现跨平台部署在Linux环境下。

SignalR内部有两类对象：

1.  Http持久连接(Persisten Connection)对象：用来解决长时间连接的功能。还可以由客户端主动向服务器要求数据，而服务器端不需要实现太多细节，只需要处理PersistentConnection 内所提供的五个事件：OnConnected, OnReconnected, OnReceived, OnError 和 OnDisconnect 即可。
2.  Hub（集线器）对象：用来解决实时(realtime)信息交换的功能，服务端可以利用URL来注册一个或多个Hub，只要连接到这个Hub，就能与所有的客户端共享发送到服务器上的信息，同时服务端可以调用客户端的脚本。

SignalR将整个信息的交换封装起来，客户端和服务器都是使用JSON来沟通的，在服务端声明的所有Hub信息，都会生成JavaScript输出到客户端，.NET则依赖Proxy来生成代理对象，而Proxy的内部则是将JSON转换成对象。

## 2、SignalR实现聊天室（群聊）功能 ##

要想实现群聊的功能，首先我们需要创建一个房间，然后每个在线用户可以加入这个房间里面进行群聊，我们可以为房间设置一个唯一的名字来作为标识。那SignalR类库里面是否有这样现有的方法呢？答案是肯定的。SignalR作为一个强大的集线器,已经在hub里面集成了Gorups,也就是分组管理。

// IGroupManager接口提供如下方法 
    // 作用:将连接ID加入某个组 
    // Context.ConnectionId 连接ID,每个页面连接集线器即会产生唯一ID 
    // roomName分组的名称 
    Groups.Add(Context.ConnectionId, roomName); 
     
    // 作用:将连接ID从某个分组移除 
    Groups.Remove(Context.ConnectionId, roomName); 
     
    // IHubConnectionContext接口提供了如下方法 
    // 调用客户端方法向房间内所有用户群发消息  
    // Room:分组名称 
    // new string[0]:过滤(不发送)的连接ID数组 
    Clients.Group(Room, new string[0]).clientMethod

上面的代码就是实现群聊的核心方法。Groups对象就是SignalR类库维护的一个列表对象而已，我们完全可以自己维护一个Dictionary<string, List>对象，创建一个房间的时候，我们将房间名称和进入房间的客户端的ConnectionId加入到这个字典里面，然后在聊天室里面点发送消息的时候，我们根据房间名查找到所有加入群聊的ConnectionId，然后调用Clients.Clients(IList connectionIds)方法来将消息群发到每个客户端。以上也就是实现聊天室的原理。

### 2.1、 创建ASP.NET Mvc项目 ###

新建一个空的ASP.NET Mvc项目，取名为：SignalRGroupChat。

### 2.2、安装Nuget包 ###

创建好项目后，要使用SignalR，需要先安装SignalR包，可以通过**程序包管理控制台**输入包安装命令进行安装。

Install-Package Microsoft.AspNet.SignalR
    Install-Package Microsoft.Owin.Cors

### 2.3、聊天室后台代码实现 ###

要实现聊天室功能，我们需要一些基础实体，如：用户类、房间类等，直接上代码：

using System.Collections.Generic;
    using System.ComponentModel.DataAnnotations;
    
    namespace SignalRGroupChat
    {
        public class UserContext
        {
            public UserContext()
            {
                Users = new List<User>();
                Connections = new List<Connection>();
                Rooms = new List<ConversationRoom>();
            }
    
            /// <summary>
            /// 用户集合
            /// </summary>
            public List<User> Users { get; set; }
    
            /// <summary>
            /// 连接集合
            /// </summary>
            public List<Connection> Connections { get; set; }
    
            /// <summary>
            /// 房间集合
            /// </summary>
            public List<ConversationRoom> Rooms { get; set; }
        }
    
        public class User
        {
            /// <summary>
            /// 用户名
            /// </summary>
            [Key]        
            public string UserName { get; set; }
    
            /// <summary>
            /// 用户的连接
            /// </summary>
            public List<Connection> Connections { get; set; }
    
            /// <summary>
            /// 用户房间集合
            /// </summary>
            public virtual List<ConversationRoom> Rooms { get; set; }
    
            public User()
            {
                Connections = new List<Connection>();
                Rooms = new List<ConversationRoom>();
            }
        }
    
        public class Connection
        {
            /// <summary>
            /// 连接ID
            /// </summary>
            public string ConnectionID { get; set; }
    
            /// <summary>
            /// 用户代理
            /// </summary>
            public string UserAgent { get; set; }
    
            /// <summary>
            /// 是否连接
            /// </summary>
            public bool Connected { get; set; }
        }
    
        /// <summary>
        /// 房间类
        /// </summary>
        public class ConversationRoom
        {
            /// <summary>
            /// 房间名称
            /// </summary>
            [Key]
            public string RoomName { get; set; }
    
            /// <summary>
            /// 用户集合
            /// </summary>
            public virtual List<User> Users { get; set; }
    
            public ConversationRoom()
            {
                Users = new List<User>();
            }
        }
    }

实现聊天室的SignalR Hub代码：

using Microsoft.AspNet.SignalR;
    using Microsoft.AspNet.SignalR.Hubs;
    using Newtonsoft.Json;
    using System;
    using System.Linq;
    using System.Threading.Tasks;
    
    namespace SignalRGroupChat.Hubs
    {
        /// <summary>
        /// 聊天室（群聊）
        /// </summary>
        [HubName("groupHub")]
        public class GroupHub : Hub
        {
            public static UserContext db = new UserContext();
            public void Hello()
            {
                Clients.All.hello();
            }
    
            /// <summary>
            /// 重写Hub连接事件
            /// </summary>
            /// <returns></returns>
            public override Task OnConnected()
            {
                // 查询用户。
                var user = db.Users.SingleOrDefault(u => u.UserName == Context.ConnectionId);
    
                //判断用户是否存在,否则添加
                if (user == null)
                {
                    user = new User()
                    {
                        UserName = Context.ConnectionId
                    };
                    db.Users.Add(user);
                }
                //发送房间列表
                var itme = from a in db.Rooms
                           select new { a.RoomName };
                Clients.Client(this.Context.ConnectionId).getRoomlist(JsonConvert.SerializeObject(itme.ToList()));
                return base.OnConnected();
            }
    
            /// <summary>
            /// 更新所有用户的房间列表
            /// </summary>
            private void GetRoomList()
            {
                var itme = from a in db.Rooms
                           select new { a.RoomName };
                string jsondata = JsonConvert.SerializeObject(itme.ToList());
                Clients.All.getRoomlist(jsondata);
            }
    
            // 重写Hub连接断开的事件 
            public override Task OnDisconnected(bool stopCalled)
            {
                // 查询用户 
                var user = db.Users.FirstOrDefault(u => u.UserName == Context.ConnectionId);
                if (user != null)
                {
                    // 删除用户 
                    db.Users.Remove(user);
                    // 从房间中移除用户 
                    foreach (var item in user.Rooms)
                    {
                        RemoveFromRoom(item.RoomName);
                    }
                }
                return base.OnDisconnected(stopCalled);
            }
    
            /// <summary>
            /// 加入聊天室
            /// </summary>
            /// <param name="roomName"></param>
            public void AddToRoom(string roomName)
            {
                //查询聊天室
                var room = db.Rooms.Find(a => a.RoomName == roomName);
                //存在则加入
                if (room != null)
                {
                    //查找房间中是否存在此用户
                    var isuser = room.Users.Where(a => a.UserName == Context.ConnectionId).FirstOrDefault();
                    //不存在则加入
                    if (isuser == null)
                    {
                        var user = db.Users.Find(a => a.UserName == Context.ConnectionId);
                        user.Rooms.Add(room);
                        room.Users.Add(user);
                        Groups.Add(Context.ConnectionId, roomName);
                        //调用此连接用户的本地JS(显示房间)
                        Clients.Client(Context.ConnectionId).addRoom(roomName);                   
                    }
                    else
                    {
                        Clients.Client(Context.ConnectionId).showMessage("请勿重复加入房间!");
                    }
                }
            }
    
            /// <summary>
            /// 创建聊天室
            /// </summary>
            /// <param name="roomName"></param>
            public void CreatRoom(string roomName)
            {
                var room = db.Rooms.Find(a => a.RoomName == roomName);
                if (room == null)
                {
                    ConversationRoom cr = new ConversationRoom()
                    {
                        RoomName = roomName
                    };
                    //将房间加入列表
                    db.Rooms.Add(cr);
                    AddToRoom(roomName);
                    Clients.Client(Context.ConnectionId).showMessage("房间创建完成!");
                    GetRoomList();
                }
                else
                {
                    Clients.Client(Context.ConnectionId).showMessage("房间名重复!");
                }
            }
    
            /// <summary>
            /// 退出聊天室
            /// </summary>
            /// <param name="roomName"></param>
            public void RemoveFromRoom(string roomName)
            {
    
                //查找房间是否存在
                var room = db.Rooms.Find(a => a.RoomName == roomName);
                //存在则进入删除
                if (room != null)
                {
                    //查找要删除的用户
                    var user = room.Users.Where(a => a.UserName == Context.ConnectionId).FirstOrDefault();
                    //移除此用户
                    room.Users.Remove(user);
                    //如果房间人数为0,则删除房间
                    if (room.Users.Count <= 0)
                    {
                        db.Rooms.Remove(room);
    
                    }
                    Groups.Remove(Context.ConnectionId, roomName);
                    //提示客户端
                    Clients.Client(Context.ConnectionId).removeRoom("退出成功!");
                }
            }
    
            /// <summary>
            /// 给分组内所有的用户发送消息
            /// </summary>
            /// <param name="Room">分组名</param>
            /// <param name="Message">信息</param>
            public void SendMessage(string Room, string Message)
            {
                Clients.Group(Room, new string[0]).sendMessage(Room, Message + " " + DateTime.Now.ToString("HH:mm:ss"));
            }
        }
    }

### 2.4、页面部分代码参考 ###

@{
        ViewBag.Title = "GroupChat";
    }
    
    <h2>聊天室（群聊）实例</h2>
    <div class="row">
        当前用户:<label id="username"></label> 
    </div>
    <div class="row">
        输入房间名:<input type="text" class="form-control" style="display: initial;" value="技术交流1" id="Roomname" /><button id="CreatRoom" class="btn btn-success">创建聊天室</button>     
    </div>
    <div class="row">
        <div class="col-md-3">
            <div style="float:left;border:1px solid #ff0000;margin:5px;">
                <div>房间列表</div>               
                <ul id="roomlist">
                </ul>
            </div> 
        </div>
        <div class="col-md-9">
             <div id="RoomList">
        </div>
        </div>  
    </div>
    <div class="row">
        <div class="col-md-4"></div>
        <ul id="UserList"></ul>
        <div class="col-md-8"></div>  
    </div>
    
    <br />
    
    @section scripts {
        <script src="~/Scripts/jquery-3.3.1.min.js"></script>
        <script src="~/Scripts/jquery.signalR-2.4.1.min.js"></script>
        <script src="~/signalr/hubs"></script>
        <script type="text/javascript">
            var chat
            var roomcount = 0;
            $(function () {
                chat = $.connection.groupHub;
                chat.client.showMessage = function (Message) {
                    alert(Message);
                }
    
                chat.client.sendMessage = function (roomname, message) {
                    $("#" + roomname).find("ul").each(function () {
                        $(this).append('<li>'+message+'</li>')
                    })
                }
                chat.client.removeRoom = function (data) {
                    alert(data);
                }
                chat.client.addRoom = function (roomname) {
                    var html = '<table class="table"><tr><td><div style="width: 80%;margin:5px;border:1px solid #ff0000;" id="' + roomname + '" roomname="' + roomname + '"><button onclick="RemoveRoom(this)"  class="btn-danger">退出</button>\
                                    <label>' + roomname + '</label>房间\
                                                聊天记录如下:<ul>\
                                                </ul>\
                                    <input type="text" /> <button class="btn btn-success" onclick="SendMessage(this)">发送</button>\
                                    </div></td></tr></table>'
                    $("#RoomList").append(html);
                }
    
                //注册查询房间列表的方法
                chat.client.getRoomlist = function (data) {
                    if (data) {
                        var jsondata = $.parseJSON(data);
                        $("#roomlist").html(" ");
                        for (var i = 0; i < jsondata.length; i++) {
                            var html = ' <li>房间名:' + jsondata[i].RoomName + '<button roomname="'+jsondata[i].RoomName+'"  class="btn-sm btn-info" onclick="AddRoom(this)">加入</button></li>';
                            $("#roomlist").append(html);
                        }
                    }
                }
    
                // 获取用户名称。
                $('#username').html(prompt('请输入您的名称:', ''));
    
                $.connection.hub.start().done(function () {
                    $('#CreatRoom').click(function () {
                        if (roomcount < 2) {
                            chat.server.creatRoom($("#Roomname").val());
                            roomcount++;
                        } else {
                            alert("聊天窗口只允许有2个")
                        }
                    })
                });
            });
    
            function SendMessage(btn) {
                var message = $(btn).prev().val();
                var room = $(btn).parent();
                var username = $("#username").html();
                message = username + ":" + message;
                var roomname = $(room).attr("roomname");
                chat.server.sendMessage(roomname,message);
            }
    
            function RemoveRoom(btn) {
                var room = $(btn).parent();
                var roomname = $(room).attr("roomname");
                $(room).remove();
                chat.server.removeFromRoom(roomname);
            }
    
            function AddRoom(roomname) {
                 var data =$(roomname).attr("roomname");
                 chat.server.addToRoom(data);
            }
        </script>
    }

## 3、效果展示 ##

![效果展示][157572-20190823172334816-559247381.png]

## 4、代码下载 ##

实例源码可以移步github下载，地址：[https://github.com/yonghu86/SignalRTestProj][https_github.com_yonghu86_SignalRTestProj]

## 5、参考文章 ##

*  [RDIFramework.NET敏捷开发框架通过SignalR技术整合即时通讯(IM)][RDIFramework.NET_SignalR_IM]
 *  [史上最全面的SignalR系列教程-1、认识SignalR][SignalR_-1_SignalR]
 *  [史上最全面的SignalR系列教程-2、SignalR 实现推送功能-永久连接类实现方式][SignalR_-2_SignalR _-]
 *  [史上最全面的SignalR系列教程-3、SignalR 实现推送功能-集线器类实现方式][SignalR_-3_SignalR _-]
 *  [史上最全面的SignalR系列教程-4、SignalR 自托管全解(使用Self-Host)-附各终端详细实例][SignalR_-4_SignalR _Self-Host_-]
 *  [史上最全面的SignalR系列教程-5、SignalR 实现一对一聊天][RDIFramework.NET_SignalR_IM]
 *  [Real-time ASP.NET with SignalR][]
 *  [微信公众号开发系列-玩转微信开发-目录汇总][-_-]
 *  [RDIFramework.NET — 基于.NET的快速信息化系统开发框架 — 系列目录][RDIFramework.NET _ _.NET_ _]
 *  [RDIFramework.NET ━ .NET快速信息化系统开发框架 ━ 工作流程组件介绍][RDIFramework.NET _ .NET_ _]
 *  [RDIFramework.NET框架SOA解决方案（集Windows服务、WinForm形式与IIS形式发布）-分布式应用][RDIFramework.NET_SOA_Windows_WinForm_IIS_-]
 *  [RDIFramework.NET代码生成器全新V3.5版本发布-重大升级][RDIFramework.NET_V3.5_-]

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一路走来数个年头，感谢RDIFramework.NET框架的支持者与使用者，大家可以通过下面的地址了解详情。

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[https_github.com_yonghu86_SignalRTestProj]: https://github.com/yonghu86/SignalRTestProj
[RDIFramework.NET_SignalR_IM]: http://blog.rdiframework.net/article/229
[SignalR_-1_SignalR]: http://blog.rdiframework.net/article/225
[SignalR_-2_SignalR _-]: http://blog.rdiframework.net/article/226
[SignalR_-3_SignalR _-]: http://blog.rdiframework.net/article/227
[SignalR_-4_SignalR _Self-Host_-]: http://blog.rdiframework.net/article/228
[Real-time ASP.NET with SignalR]: https://dotnet.microsoft.com/apps/aspnet/signalr
[-_-]: http://blog.rdiframework.net/article/216
[RDIFramework.NET _ _.NET_ _]: http://blog.rdiframework.net/article/190
[RDIFramework.NET _ .NET_ _]: http://blog.rdiframework.net/article/169
[RDIFramework.NET_SOA_Windows_WinForm_IIS_-]: http://blog.rdiframework.net/article/189
[RDIFramework.NET_V3.5_-]: http://blog.rdiframework.net/article/199
[guosisoft]: /images/20230810/48bfd05ea1214cde949f2f2ae4ed5f52.png
[.NET]: https://www.cnblogs.com/huyong/
[Link 1]: https://i.cnblogs.com/EditPosts.aspx?postid=11401455