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前言

在分布式環境中部署 SignalR 應用需要解決連接狀態管理和消息廣播問題

一、核心

• 連接狀態：默認存儲在內存中，多服務器無法共享

• 消息廣播：需要跨服務器分發消息

• 負載均衡：需要粘性會話或替代方案

二、解決方案架構

三、實現方案

1.使用 Azure SignalR Service

1. Program.cs

   // Program.cs
   var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);// 添加Azure SignalR服務
   builder.Services.AddSignalR().AddAzureSignalR(options => {options.ConnectionString = builder.Configuration["Azure:SignalR:ConnectionString"];options.ServerStickyMode = ServerStickyMode.Required; // 必需粘性會話});var app = builder.Build();// 配置路由
   app.MapHub<MyHub>("/myHub");
   app.Run();
   

2. 優點：
   • 完全托管服務
   • 自動處理擴展
   • 無需管理基礎設施

2.Redis Backplane(Redis 背板方案）

1. 安裝NuGet包

   Install-Package Microsoft.AspNetCore.SignalR.StackExchangeRedis
   

2. Program.cs配置

    //redisConnectionString為Redis服務器地址
   builder.Services.AddSignalR().AddStackExchangeRedis(redisConnectionString, options => {options.Configuration.ChannelPrefix = "MyAppSignalR"; // 通道前綴});

3.負載均衡配置

粘性會話要求

1. 示例：

   # Nginx 配置
   upstream signalr_servers {ip_hash; # 基于客戶端IP的粘性會話server server1.example.com;server server2.example.com;server server3.example.com;
   }server {location / {proxy_pass http://signalr_servers;proxy_http_version 1.1;proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;proxy_set_header Connection "upgrade";proxy_set_header Host $host;}
   }
   

無粘性會話方案（僅WebSockets）

1. 示例：

   	// 創建新連接state.connection = new signalR.HubConnectionBuilder().withUrl(state.serverUrl, {skipNegotiation: true, // 嘗試跳過協商步驟transport: signalR.HttpTransportType.WebSockets // 強制使用 WebSockets}).withAutomaticReconnect({nextRetryDelayInMilliseconds: retryContext => {state.retryCount = retryContext.previousRetryCount + 1;return Math.min(1000 * Math.pow(2, state.retryCount), 30000);}}).configureLogging(signalR.LogLevel.Debug) // 啟用詳細調試日志.build();
   

完整部署示例（Redis + Docker）

1. docker-compose.yml

   version: '3.8'services:webapp:image: my-signalr-appbuild: .environment:- Redis__ConnectionString=redis:6379ports:- "5000:80"depends_on:- redisredis:image: redis:alpineports:- "6379:6379"
   

2. 應用配置

   // Program.cs
   var redisConnection = builder.Configuration["Redis:ConnectionString"];if (!string.IsNullOrEmpty(redisConnection))
   {builder.Services.AddSignalR().AddStackExchangeRedis(redisConnection, options => {options.Configuration.ChannelPrefix = "SignalR_My";});
   }
   else
   {builder.Services.AddSignalR();
   }
   

性能優化技巧

• 協議優化：

  builder.services.AddSignalR(options => 
  {options.EnableDetailedErrors = false; // 生產環境關閉options.MaximumReceiveMessageSize = 32 * 1024; // 32KB
  }).AddMessagePackProtocol(); // 二進制協議
  

• 橫向擴展：

  .AddStackExchangeRedis(connection, options => 
  {options.Configuration.AbortOnConnectFail = false;options.Configuration.ConnectRetry = 5;options.Configuration.ConnectTimeout = 10000;
  });
  

• 狀態管理與持久化
  • 在分布式環境中，要避免使用服務器本地狀態：
    • 不要在 Hub 類中存儲客戶端狀態，應使用外部存儲（如 Redis、數據庫）。
    • 考慮使用分布式緩存來存儲群組信息。

    public class ChatHub : Hub
    {private readonly IRedisCache _cache; // 使用外部緩存public ChatHub(IRedisCache cache){_cache = cache;}// 使用緩存存儲用戶信息public override async Task OnConnectedAsync(){await _cache.AddUser(Context.ConnectionId, Context.UserIdentifier);await base.OnConnectedAsync();}
    }
    

監控與故障排查

• 分布式環境下的監控尤為重要：
  • 使用 Azure Application Insights 或 Elastic Stack 監控 SignalR 連接和消息。
  • 實現自定義日志記錄，跟蹤消息路由和連接狀態。
  • 配置健康檢查端點，監控各個服務器實例的狀態

安全注意事項

• 對所有 SignalR 通信使用 HTTPS。
• 在負載均衡器上配置 SSL/TLS 終止。
• 考慮使用 Azure AD 或 JWT 進行身份驗證。

四、部署策略選擇

• 根據實際需求選擇合適的部署方案：
  • Azure 環境：推薦使用 Azure SignalR 服務 + Azure App Service。
  • 自托管環境：使用 Redis Backplane + Kubernetes 或 Docker Swarm。
  • 混合云環境：結合 Azure SignalR 服務與本地部署。

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總結

• 分布式部署 SignalR 的關鍵在于：
  • 使用消息代理實現服務器間通信。
  • 合理配置負載均衡器，支持會話親和性和 WebSocket。
  • 避免使用服務器本地狀態，采用外部存儲。
  • 加強監控，及時發現并解決問題。