WebAPI从Server端push消息到Client

写本篇的起因，是重构一个现有的WinForms程序，将Server端的部分逻辑从raw socket通讯的方式，改为调用WebAPI。重构则是因为原先代码有严重的性能问题，而组里并没有能够写好socket通讯的同学。

WebAPI的编写相对就简单多了，但原先从Server端push消息到Client的功能就需要找到替代的解决方案。所以有了本篇对于SignalR的介绍。

“ASP.NET Core SignalR 是一个开源代码库，它简化了向应用添加实时 Web 功能的过程。实时 Web 功能使服务器端代码能够即时将内容推送到客户端。”看不懂不能怪我，MSDN上的原话。简单可以理解为SignalR是一个基于WebSocket的库，能够帮助我们避免直接使用socket，而写出一些性能夸张的代码……

SignalR的基本push流程是这样的，首先Server端有一个Hub类，Hub类中会定义一个方法，该方法会在某个时机被触发，而在该方法内部，会有一个Clients.All.SendAsync之类的操作。然后通过该SendAsync方法，来将消息内容传递给事先定义好的Client端的方法。

public class TestCaseHub : Hub
    {
        public async Task SayHello()
        {
            await Clients.All.SendAsync("AreYouOK");
        }
    }

上述代码中（TestSignalRServer工程的Hubs\TestCaseHub.cs），TestCaseHub中的SayHello方法执行时，会调用client端的AreYouOK方法。为了简单起见，这个方法没有参数。

SignalR客户端的结构也很简单，打开TestSignalRClient工程的program.cs文件，仅有的Main方法如下：

static void Main(string[] args)
        {
            HubConnection connection = new HubConnectionBuilder().WithUrl("https://localhost:44306/TestCaseHub").Build();
            
 connection.On("AreYouOK", () =>
            {
                Console.WriteLine("Fine, thank you. And you?");
            });
  
            connection.StartAsync();
            Console.WriteLine("Start connect");
            Console.ReadKey();
        }

首先通过Hub的url build出HubConnection对象。再通过HubConnection的On方法，向Server端注册AreYouOK方法。这个方法会在Server端通过SendAsync来被调用。

可能有新同学会问Hub的url是什么，这是因为SignalR是基于ASP.Net Core工程的，所以TestSignalRServer工程实际是一个Visual Studio里创建的Web Application，我们打开Startup类，可以看到注册了SignalR的service和TestCaseHub类的route映射。（TestSignalRServer的代码是.NET Core 2.2的，后面我们还会创建.NET Core 3.1的，通过WebApi调用触发的SignalR通知，代码会有细微的差别）

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddSignalR();
        }
  
        public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)
        {
            if (env.IsDevelopment())
            {
                app.UseDeveloperExceptionPage();
            }
  
            app.UseFileServer();
            app.UseSignalR(routes =>
            {
                routes.MapHub<TestCaseHub>("/testcasehub");
            });
        }

在TestSignalRServer这个Web Application中，最终是通过html页面上的button，执行javascript来触发SayHello方法，最终将通知发送到Console Client。而我们实际的需求，是需要一个WebApi来触发SignalR通知。还记得开头提到的WinForms程序吗？由WinForms程序调用WebApi，传递要push给Console Client的参数，再通过包含SignalR Hub的WebApi完成push。

首先我们创建一个空的ASP.NET Core Web Application。模板类型选择API。

默认的API模板会包含一个WeatherForecastController，此时按下F5运行，可以测试下环境是否配置正确。

接下来我们创建NotificationHub。啥也不用写，空的就行了。

public class NotificationHub: Hub
    {
    }

然后照着WeatherForecastController抄袭一个NotificationController。NotificatoinHub空着的原因在于我们将SendAsync写在这里了。具体可以参考“Send messages from outside a hub”。ASP.NET Core可以通过自带的依赖注入框架，在Controller里获取IHubContext对象。

[Route("api/[controller]")]
    [ApiController]
    public class NotificationController : ControllerBase
    {
        private readonly IHubContext<NotificationHub> _hubContext;
  
        public NotificationController(IHubContext<NotificationHub> hubContext)
        {
            _hubContext = hubContext;
        }
  
        [HttpGet]
        public async Task<IActionResult> Notify()
        {
            await _hubContext.Clients.All.SendAsync("Notify", $"It's time: {DateTime.Now}");
            return Ok();
        }
    }

在Startup里添加上对SignalR的service使用和endpoint设置，Server端的编写就结束了。

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddControllers();
            services.AddSignalR();
        }
  
        // This method gets called by the runtime. Use this method to configure the HTTP request pipeline.
        public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
        {
            if (env.IsDevelopment())
            {
                app.UseDeveloperExceptionPage();
            }
  
            app.UseHttpsRedirection();
  
            app.UseRouting();
  
            app.UseAuthorization();
  
            app.UseEndpoints(endpoints =>
            {
                endpoints.MapControllers();
                endpoints.MapHub<NotificationHub>("/notificationHub");
            });
        }

Client的代码和之前.NET Core 2.2的例子基本没有区别，唯一不同这次带了一个string参数。强类型的参数SignalR也是支持的，会自动完成序列化和反序列化的操作。

var connection = new HubConnectionBuilder()
                .WithUrl("https://localhost:44354/NotificationHub")
                .Build();
  
            await connection.StartAsync();
  
            connection.On<string>("Notify", (a) =>
            {
                Console.WriteLine($"Notify: {a}");
            });

如果发现找不到HubConnectionBuilder，记得去NuGet安装Microsoft.AspNetCore.SignalR.Client。