隨著互聯網技術的發展，即時訊息推播已經成為了許多Web和行動應用的核心功能。WebSocket作為一種在單個TCP連線上進行全雙工通訊的協定，為開發者提供了一種高效、低延遲的即時訊息推播解決方案。本文將介紹WebSocket的基本概念、優勢，並透過C#範例程式碼展示如何在.NET環境中使用WebSocket實作即時訊息推播。
WebSocket簡介
WebSocket是一種網路通訊協定，它允許伺服器與客戶端之間進行全雙工通訊。與傳統的HTTP請求/響應模式不同，WebSocket建立了一個持久的連線，使得伺服器可以主動向客戶端推播訊息，而不需要客戶端定期輪詢。這種機制顯著降低了網路延遲，提高了即時性。
WebSocket的優勢
全雙工通訊 ：WebSocket支持伺服器和客戶端之間的雙向通訊，這使得即時數據交換變得更加容易。
低延遲 ：由於WebSocket建立了一個持久的TCP連線，因此可以即時地推播和接收訊息，大大降低了網路延遲。
減少網路請求 ：與傳統的輪詢方式相比，WebSocket透過保持一個長連線來避免頻繁的網路請求，從而節省了頻寬和資源。
C#中使用WebSocket實作即時訊息推播
在C#中，我們可以使用
System.Net.WebSockets
名稱空間下的
WebSocket
類來實作WebSocket客戶端和伺服器。以下是一個簡單的WebSocket伺服器範例，用於接收客戶端連線並行送即時訊息。
WebSocket伺服器範例
using System;
using System.Net.WebSockets;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
using Microsoft.AspNetCore.Http;
public classWebSocketMiddleware
{
privatereadonly RequestDelegate _next;
publicWebSocketMiddleware(RequestDelegate next)
{
_next = next;
}
publicasync Task InvokeAsync(HttpContext context)
{
if (context.Request.Path == "/ws")
{
if (context.WebSockets.IsWebSocketRequest)
{
WebSocket webSocket = await context.WebSockets.AcceptWebSocketAsync();
await Echo(context, webSocket);
}
else
{
context.Response.StatusCode = 400;
await context.Response.WriteAsync("Not a WebSocket request");
}
}
else
{
await _next(context);
}
}
privateasync Task Echo(HttpContext context, WebSocket webSocket)
{
var buffer = newbyte[1024 * 4];
WebSocketReceiveResult result = await webSocket.ReceiveAsync(new ArraySegment<byte>(buffer), CancellationToken.None);
while (!result.CloseStatus.HasValue)
{
await webSocket.SendAsync(new ArraySegment<byte>(buffer, 0, result.Count), result.MessageType, result.EndOfMessage, CancellationToken.None);
result = await webSocket.ReceiveAsync(new ArraySegment<byte>(buffer), CancellationToken.None);
}
await webSocket.CloseAsync(result.CloseStatus.Value, result.CloseStatusDescription, CancellationToken.None);
}
}
在上面的範例中，我們建立了一個WebSocket中介軟體，用於處理路徑為
/ws
的WebSocket請求。當接收到WebSocket請求時，伺服器會接受連線，並透過
Echo
方法將客戶端發送的訊息原樣返回。
WebSocket客戶端範例（C#）
在C#中，你可以使用
ClientWebSocket
類來建立一個WebSocket客戶端。以下是一個簡單的範例，展示如何連線到WebSocket伺服器並行送/接收訊息。
using System;
using System.Net.WebSockets;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
classProgram
{
staticasync Task Main(string[] args)
{
ClientWebSocket client = new ClientWebSocket();
await client.ConnectAsync(new Uri("ws://localhost:5000/ws"), CancellationToken.None);
var message = "Hello, WebSocket!";
var buffer = Encoding.UTF8.GetBytes(message);
var segment = new ArraySegment<byte>(buffer);
await client.SendAsync(segment, WebSocketMessageType.Text, true, CancellationToken.None);
var receiveBuffer = newbyte[1024];
var result = await client.ReceiveAsync(new ArraySegment<byte>(receiveBuffer), CancellationToken.None);
Console.WriteLine(Encoding.UTF8.GetString(receiveBuffer, 0, result.Count)); // 輸出接收到的訊息
await client.CloseAsync(WebSocketCloseStatus.NormalClosure, "", CancellationToken.None);
}
}
在這個範例中，我們建立了一個
ClientWebSocket
例項，並連線到原生的WebSocket伺服器。然後，我們發送一個訊息並等待伺服器的響應。最後，我們關閉WebSocket連線。
結論
WebSocket為開發者提供了一種高效、低延遲的即時訊息推播解決方案。在C#中，你可以使用
System.Net.WebSockets
名稱空間下的類來輕松實作WebSocket伺服器和客戶端。透過WebSocket，你可以構建出響應迅速、使用者體驗良好的即時Web和行動應用。
