ASP.NET Core 中的 WebSocket 支持（转自MSDN）

本文介绍 ASP.NET Core 中 WebSocket 的入门方法。 WebSocket (RFC 6455) 是一个协议，支持通过 TCP 连接建立持久的双向信道。 它用于从快速实时通信中获益的应用，如聊天、仪表板和游戏应用。

如果不明白什么是WebSocket可以参考这篇文章

系统必备

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• ASP.NET Core 1.1 或更高版本
• 支持 ASP.NET Core 的任何操作系统：
  • Windows 7/Windows Server 2008 或更高版本
  • Linux
  • macOS
• 如果应用在安装了 IIS 的 Windows 上运行：
  • Windows 8 / Windows Server 2012 及更高版本
  • IIS 8 / IIS 8 Express
  • 必须在 IIS 中启用 WebSocket（请参阅 IIS/IIS Express 支持部分。）
• 如果应用在 HTTP.sys 上运行：
  • Windows 8 / Windows Server 2012 及更高版本

何时使用 WebSocket

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 通过 WebSocket 可直接使用套接字连接。 例如，使用 WebSocket 可以让实时游戏达到最佳性能。

ASP.NET Core SignalR 是一个库，可用于简化向应用添加实时 Web 功能。 它会尽可能地使用 WebSocket。

如何使用 Websocket

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• 安装 Microsoft.AspNetCore.WebSockets 包。
• 配置中间件。
• 接受 WebSocket 请求。
• 发送和接收消息。

配置中间件

在 Startup 类的 Configure 方法中添加 WebSocket 中间件：

app.UseWebSockets();

可配置以下设置：

• KeepAliveInterval - 向客户端发送“ping”帧的频率，以确保代理保持连接处于打开状态。
• ReceiveBufferSize - 用于接收数据的缓冲区的大小。 高级用户可能需要对其进行更改，以便根据数据大小调整性能。

var webSocketOptions = new WebSocketOptions()
{
    KeepAliveInterval = TimeSpan.FromSeconds(120),
    ReceiveBufferSize = 4 * 1024
};
app.UseWebSockets(webSocketOptions);

接受 WebSocket 请求

在请求生命周期后期（例如在 Configure 方法或 MVC 操作的后期，实际上下面的app.Use我觉得应该放在Configure 方法中的app.UseMvc之前，否则请求就被MVC的中间件先执行了），检查它是否是 WebSocket 请求并接受 WebSocket 请求。
以下示例来自 Configure 方法的后期：

app.Use(async (context, next) =>
{
    if (context.Request.Path == "/ws")
    {
        if (context.WebSockets.IsWebSocketRequest)
        {
            WebSocket webSocket = await context.WebSockets.AcceptWebSocketAsync();
            await Echo(context, webSocket);
        }
        else
        {
            context.Response.StatusCode = 400;
        }
    }
    else
    {
        await next();
    }

});

WebSocket 请求可以来自任何 URL，但此示例代码只接受 /ws 路径的请求。

发送和接收消息

AcceptWebSocketAsync 方法将 TCP 连接升级到 WebSocket 连接，并提供 WebSocket 对象。 使用 WebSocket 对象发送和接收消息。
之前显示的接受 WebSocket 请求的代码将 WebSocket 对象传递给 Echo 方法。 代码接收消息并立即发回相同的消息。 循环发送和接收消息，直到客户端关闭连接：

private async Task Echo(HttpContext context, WebSocket webSocket)
{
    var buffer = new byte[1024 * 4];
    WebSocketReceiveResult result = await webSocket.ReceiveAsync(new ArraySegment<byte>(buffer), CancellationToken.None);
    while (!result.CloseStatus.HasValue)
    {
        //个人觉得实际上可以将下面的webSocket.SendAsync方法放到一个Task里面，来启动另一个线程然后在内部不断循环来处理发送数据的任务，避免和下面的webSocket.ReceiveAsync轮流执行，从而提高效率
        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);
}

如果在开始循环之前接受 WebSocket 连接，中间件管道会结束。 关闭套接字后，管道展开。 即接受 WebSocket 时，请求停止在管道中推进。 循环结束且套接字关闭时，请求继续回到管道。

IIS/IIS Express 支持

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安装了 IIS/IIS Express 8 或更高版本的 Windows Server 2012 或更高版本以及 Windows 8 或更高版本支持 WebSocket 协议。
在 Windows Server 2012 或更高版本上启用对 WebSocket 协议的支持：

1. 通过“管理”菜单或“服务器管理器”中的链接使用“添加角色和功能”向导。
2. 选择“基于角色或基于功能的安装”。 选择“下一步”。
3. 选择适当的服务器（默认情况下选择本地服务器）。 选择“下一步”。
4. 在“角色”树中展开“Web 服务器 (IIS)”、然后依次展开“Web 服务器”和“应用程序开发”。
5. 选择“WebSocket 协议”。 选择“下一步”。
6. 如果无需其他功能，请选择“下一步”。
7. 选择“安装” 。
8. 安装完成后，选择“关闭”以退出向导。

在 Windows 8 或更高版本上启用对 WebSocket 协议的支持：

1. 导航到“控制面板” > “程序” > “程序和功能” > “打开或关闭 Windows 功能”（位于屏幕左侧）。
2. 打开以下节点：“Internet Information Services” > “万维网服务” > “应用程序开发功能”。
3. 选择“WebSocket 协议”功能。 选择“确定”。

在 node.js 上使用 socket.io 时禁用 WebSocket
如果在 Node.js 的 socket.io 中使用 WebSocket 支持，请使用 web.config 或 applicationHost.config 中的 webSocket 元素禁用默认的 IIS WebSocket 模块。如果不执行此步骤，IIS WebSocket 模块将尝试处理 WebSocket 通信而不是 Node.js 和应用。

<system.webServer>
  <webSocket enabled="false" />
</system.webServer>

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