.Net 6 SignalR 实际业务开发中遇到的问题及解决办法

一、SiganlR 使用的协议类型

• 1.websocket即时通讯协议
• 2.Server-Sent Events（SSE）服务器事件
• 3.longpolling 长轮询。

如果客户端开启协商，会按顺序选择可兼容的协议。（默认开启协议协商）

如果客户端禁用协商，只能websocket协议。

二、连接过程

• 客户端未禁用协商
  • 1.客户端向服务器发http请求，询问服务器支持什么协议。
    
    服务端返回支持的协议类型，并分配ConnectionId。（http 协商请求）
  • 2.客户端确认协议后发送 websocket 请求，建立连接。（客户端会按顺序选择可兼容的协议）
• 客户端禁用协商
  • 客户端直接发送 websocket 请求，建立连接。

  //客户端建立signalr连接时，指定配置参数，禁用协商。
  const options = {
    skipNegotiation: true,//是否跳过协商过程
    transport: signalR.HttpTransportType.WebSockets,//直接指定使用websocket协议
  };
  connection = new signalR.HubConnectionBuilder()
    .withUrl("https://localhost:7002/Hubs/ChatRoomHub",options)
    .withAutomaticReconnect() //自动重连
    .build();
  

三、身份认证

• websocket协议 无请求报文头headers，token只能放 QueryString 中，一般参数名定为 access_token。
• 在 Hub中引入身份认证服务，Hub OnConnectedAsync()中，即建立连接时，通过身份认证服务解析token是否合法并拿到用户信息。

四、分布式部署问题

问题1. 多节点环境，客户端协商过程，可能请求到不同服务器。

如果有AB两个服务器负载，在协商过程时

客户端第一次http请求A，A服务器记录了客户端连接信息上下文。

客户端第二次ws连接发送到B服务器，而B服务器没有客户端连接信息上下文，就出错了。

方式1. 粘性会话

网关服务器 或 负载均衡服务器 进行配置，把来自同一个客户端的请求都转发给同一台服务器。

• 优点：兼容性最好，客户端按兼容性依次选择协议
• 缺点：公网ip没办法平均分配，很难控制。

方式2. 禁用协商

客户端连接时设置禁用协商，连接时仅一次ws请求。

• 缺点：只能适用于兼容websocket的浏览器 只能使用websocket协议，无法使用 sse 和 longpolling

问题2. 多节点环境，消息不能跨服务器连接发送。

A服务器向全部连接发消息，只能发送到连接A服务器的客户端，不能发送给连接到B服务器的客户端。

• 解决办法：引入 Microsoft.AspNetCore.SignalR.StackExchangeRedis 包，注入分布式SignalR服务到DI中。
  
  作用：在多个服务器实例之间共享消息和连接状态。确保跨服务器实例的连接同步和消息传递。

   services.AddSignalR(o =>
    {
        o.EnableDetailedErrors = true;//详细异常信息
        o.HandshakeTimeout = TimeSpan.FromSeconds(30);//握手超时时间
    }).AddStackExchangeRedis("{redis连接字符串}", opt =>
    {
        opt.Configuration.ChannelPrefix = "{RedisKey前缀}";
    });//分布式 SignalR 消息
  

问题3. 在后台任务中使用Hub推送消息。

• 1.建立连接，从token中拿到用户信息。（分布式环境，多节点负载时，更新缓存需要加锁）
  • 缓存： 用户id - [连接id集合]
  • 缓存： 连接id - 用户id
• 2.断开连接，从缓存中移除 当前连接id。（分布式环境，多节点负载时，更新缓存需要加锁）
• 3.后台任务
  • 注入分布式SignalR服务
  • 注入Hub服务
  • 业务中拿到要接收消息的 用户id集合
  • 从缓存中找到对应的 全部连接id
  • 调Hub向连接id推送SignalR消息