.NET Core WebSocket实现简易、高性能、集群即时通讯组件

前言

给大家推荐一个.NET Core WebSocket实现简易、高性能、集群即时通讯组件：FreeIM。

官方组件介绍

FreeIM 使用 WebSocket 协议实现简易、高性能（单机支持5万+连接）、集群即时通讯组件，支持点对点通讯、群聊通讯、上线下线事件消息等众多实用性功能。

WebSocket介绍

WebSocket是一种在Web应用程序和服务器之间建立持久连接的通信协议。它通过在客户端和服务器之间创建一个全双工通信通道，实现了服务器主动向客户端推送数据的功能。相比起传统的HTTP请求-响应模式，WebSocket具有以下几个优势：

• 实时性：WebSocket提供了实时的双向通信，服务器可以主动推送数据给客户端，而不需要客户端发起请求。这使得实时通信应用如聊天室、股票行情等变得更加简单和高效。

• 减少数据传输量：WebSocket在建立连接时需要进行握手，之后数据帧的开销较小，只需要发送少量的控制信息，因此相比于HTTP请求的头部信息，可以减少数据传输的开销。

• 低延迟：由于WebSocket是一个长连接，避免了每次请求都要建立TCP连接的开销，从而降低了延迟。

• 节省服务器资源：WebSocket使用一个TCP连接进行全双工通信，相比于传统的HTTP请求，避免了频繁的连接和关闭操作，减少了服务器的负担。

• 支持跨域通信：WebSocket允许在浏览器中通过JavaScript与不同域名下的服务器进行通信，实现了跨域通信的功能。

项目源码截图

设计思路

终端（如浏览器/小程序/iOS/android） 统一使用 websocket 连接 ImServer；ImServer（支持集群）根据 clientId 分区管理 websocket 连接；WebApi 使用 ImHelper 调用方法（如：SendMessage、群聊相关方法），将数据推至 Redis chan；ImServer 订阅 Redis chan，收到消息后向 终端 推送消息；

• 缓解了并发推送消息过多的问题；

• 解决了连接数过多的问题；

• 解耦了业务和通讯，架构更加清淅；

ImServer 充当消息转发，连接维护，代码万年不变、且不需要重启维护

WebApi 负责所有业务

ImServer 服务端

public void Configure(IApplicationBuilder app)  
{  
    app.UseFreeImServer(new ImServerOptions  
    {  
        Redis = new FreeRedis.RedisClient("127.0.0.1:6379,poolsize=5"),  
        Servers = new[] { "127.0.0.1:6001" }, //集群配置  
        Server = "127.0.0.1:6001"  
    });  
}  

WebApi 业务端

public void Configure(IApplicationBuilder app)  
{  
    //...  
  
    ImHelper.Initialization(new ImClientOptions  
    {  
        Redis = new FreeRedis.RedisClient("127.0.0.1:6379,poolsize=5"),  
        Servers = new[] { "127.0.0.1:6001" }  
    });  
  
    ImHelper.EventBus(  
        t => Console.WriteLine(t.clientId + "上线了"),   
        t => Console.WriteLine(t.clientId + "下线了"));  
}  

Html5 终端

终端连接 websocket 前，应该先请求 WebApi 获得授权过的地址(ImHelper.PrevConnectServer)，伪代码：

ajax('/prev-connect-imserver', function(data) {  
    var url = data; //此时的值：ws://127.0.0.1:6001/ws?token=xxxxx  
    var sock = new WebSocket(url);  
    sock.onmessage = function (e) {  
        //...  
    };  
})

项目源码

https://github.com/2881099/FreeIM

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