前言
什么是流式传输？
流式传输是这一种以稳定持续流的形式传输数据的技术。
流式传输的使用场景
有些场景中，服务器返回的数据量较大，等待时间较长，客户端不得不等待服务器返回所有数据后，再进行相应的操作。这时候使用流式传输，可以将服务器数据碎片化，当每个数据碎片读取完成之后，就只传输完成的部分，而不需要等待所有数据都读取完成。
SignalR
SignalR是一个.NET Core/.NET Framework的开源实时框架. SignalR的可使用Web Socket, Server Sent Events 和 Long Polling作为底层传输方式.
SignalR基于这三种技术构建, 抽象于它们之上, 它让你更好的关注业务问题而不是底层传输技术问题.
SignalR这个框架分服务器端和客户端, 服务器端支持ASP.NET Core 和 ASP.NET; 而客户端除了支持浏览器里的javascript以外, 也支持其它类型的客户端, 例如桌面应用.
如何在ASP.NET Core SignalR中启用流式传输
在ASP.NET Core SignalR中当一个Hub方法的返回值是ChannelReader或者Task<ChannelReader>, 这个Hub方法自动就会变成一个流式传输Hub方法。
下面我们来做了一个简单的例子
创建一个ASP.NET Core Web应用
首先我们使用Visual Studio 2017创建一个ASP.NET Core Web应用程序。
选择创建ASP.NET Core 2.1的Web Application
创建Hub
下面我们添加一个StreamHub类，代码如下
public class StreamHub : Hub
{
public ChannelReader<int> DelayCounter(int delay)
{
var channel = Channel.CreateUnbounded<int>();
_ = WriteItems(channel.Writer, 20, delay);
return channel.Reader;
}
private async Task WriteItems(ChannelWriter<int> writer, int count, int delay)
{
for (var i = 0; i < count; i++)
{
await writer.WriteAsync(i);
await Task.Delay(delay);
}
writer.TryComplete();
}
}
- DelayCounter是一个流式传输方法, 它定义了一个延迟参数delay, 定义了推送数据碎片的间隔时间
- WriteItems是一个私有方法，它返回了一个Task对象
- WriteItems方法的最后一行writer.TryComplete()表明了流式传输完成
配置SignalR
首先我们在Startup类的ConfigureService方法中添加SignalR服务
services.AddSignalR();
然后我们还需要为SignalR流添加路由，我们需要在Startup类的Configure方法中添加如下代码：
app.UseSignalR(routes =>
{
routes.MapHub<StreamHub>("/streamHub");
});
添加SignalR客户端脚本库
这一步中我们需要在客户端中添加SignalR JS库。
这里我们需要借助npm来下载SignalR JS库。
npm install @aspnet/signalr
安装完成后，我们手动将signalr.js从<projectfolder>\node_modules@aspnet\signalr\dist\browser目录中拷贝到wwwroot\lib\signalr目录下
编写页面
拷贝以下代码到Index.cshtml
@page
@model IndexModel
@{
ViewData["Title"] = "Home page";
}
<div class="container">
<div class="row"> </div>
<div class="row">
<div class="col-6"> </div>
<div class="col-6">
<input type="button" id="streamButton" value="Start Streaming" />
</div>
</div>
<div class="row">
<div class="col-12">
<hr />
</div>
</div>
<div class="row">
<div class="col-6"> </div>
<div class="col-6">
<ul id="messagesList"></ul>
</div>
</div>
</div>
<script src="/UploadFiles/2021-04-02/signalr.js">
JavaScript中启用流式传输
在wwwroot\js目录中创建一个新文件signalrstream.js ,代码如下
var __awaiter = (this && this.__awaiter) || function (thisArg, _arguments, P, generator) {
return new (P || (P = Promise))(function (resolve, reject) {
function fulfilled(value) { try { step(generator.next(value)); } catch (e) { reject(e); } }
function rejected(value) { try { step(generator["throw"](value)); } catch (e) { reject(e); } }
function step(result) { result.done "/streamHub")
.build();
document.getElementById("streamButton").addEventListener("click", (event) => __awaiter(this, void 0, void 0, function* () {
try {
connection.stream("DelayCounter", 500)
.subscribe({
next: (item) => {
var li = document.createElement("li");
li.textContent = item;
document.getElementById("messagesList").appendChild(li);
},
complete: () => {
var li = document.createElement("li");
li.textContent = "Stream completed";
document.getElementById("messagesList").appendChild(li);
},
error: (err) => {
var li = document.createElement("li");
li.textContent = err;
document.getElementById("messagesList").appendChild(li);
},
});
}
catch (e) {
console.error(e.toString());
}
event.preventDefault();
}));
(() => __awaiter(this, void 0, void 0, function* () {
try {
yield connection.start();
}
catch (e) {
console.error(e.toString());
}
}))();
代码解释
与传统SignalR不同，这里我们使用了不同的语法创建一个SignalR连接
var connection = new signalR.HubConnectionBuilder()
.withUrl("/streamHub")
.build();
对于一般的SignalR连接，我们会使用connection.on方法来添加监听器，但是在使用流式传输的时候，我们需要改用connection.stream方法, 这个方法有2个参数
- Hub方法名称, 本例中是DelayCounter
- Hub方法的参数, 本例中是500
connection.stream("DelayCounter", 500)
.subscribe({
next: (item) => {
var li = document.createElement("li");
li.textContent = item;
document.getElementById("messagesList").appendChild(li);
},
complete: () => {
var li = document.createElement("li");
li.textContent = "Stream completed";
document.getElementById("messagesList").appendChild(li);
},
error: (err) => {
var li = document.createElement("li");
li.textContent = err;
document.getElementById("messagesList").appendChild(li);
},
});
connection.stream方法的返回对象中有一个subscribe方法，这个方法中可以注册3个事件
- next - 获得到一个数据碎片时执行
- complete - 流式传输完成时执行
- error - 流式传输异常时执行
最终效果
总结
流式传输不是一个新概念，但是对ASP.NET Core SignalR来说，这是一个非常棒的特性。流式传输保证的用户体验的流畅，也降低了服务器压力。
大部分程序员都知道SignalR不能传输过大的数据，但是使用流式传输之后，客户端不需要一次性等待服务器端返回所有数据，所以如果你的项目单次请求的数据量很大，可以考虑使用SignalR的流式传输改善用户体验，减轻服务器压力。
本篇源代码地址 https://github.com/lamondlu/StreamingInSignalR （本地下载）
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