一、WebSocket 基礎概念

1. 什么是 WebSocket？

• 雙向通信協議：與 HTTP 的單向請求不同，WebSocket 支持服務端和客戶端實時雙向通信。

• 低延遲：適用于聊天室、實時數據推送、在線游戲等場景。

• 協議標識：ws://（非加密）或?wss://（加密）。

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二、環境準備

1. 開發環境

• .NET 版本：.NET Framework 4.5+ 或 .NET Core 3.1+

• IDE：Visual Studio 2019+ 或 VS Code

• 命名空間：System.Net.WebSockets

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三、服務端實現（ASP.NET Core）

1. 創建 WebSocket 服務端

using System.Net.WebSockets;
using System.Text;public class WebSocketHandler
{public async Task HandleWebSocket(HttpContext context){// 1. 接受 WebSocket 連接請求WebSocket webSocket = await context.WebSockets.AcceptWebSocketAsync();// 2. 接收客戶端消息var buffer = new byte[1024];WebSocketReceiveResult result = await webSocket.ReceiveAsync(new ArraySegment<byte>(buffer), CancellationToken.None);while (!result.CloseStatus.HasValue){// 3. 解析消息內容string message = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, result.Count);Console.WriteLine($"收到消息: {message}");// 4. 回復客戶端（示例：原樣返回消息）await webSocket.SendAsync(new ArraySegment<byte>(buffer, 0, result.Count),result.MessageType,result.EndOfMessage,CancellationToken.None);// 繼續接收下一條消息result = await webSocket.ReceiveAsync(new ArraySegment<byte>(buffer), CancellationToken.None);}// 5. 關閉連接await webSocket.CloseAsync(result.CloseStatus.Value, result.CloseStatusDescription, CancellationToken.None);}
}

2. 配置 ASP.NET Core 中間件

// Program.cs
app.UseWebSockets(); // 啟用 WebSocket 中間件app.Map("/ws", async context =>
{if (context.WebSockets.IsWebSocketRequest){var handler = new WebSocketHandler();await handler.HandleWebSocket(context);}else{context.Response.StatusCode = 400;await context.Response.WriteAsync("請使用 WebSocket 協議訪問");}
});

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四、客戶端實現（控制臺應用）

1. 客戶端連接代碼

using System.Net.WebSockets;
using System.Text;public class WebSocketClient
{public async Task ConnectAsync(string url){ClientWebSocket webSocket = new ClientWebSocket();// 1. 連接到服務端await webSocket.ConnectAsync(new Uri(url), CancellationToken.None);Console.WriteLine("已連接到服務端");// 2. 發送消息string message = "Hello, WebSocket!";byte[] buffer = Encoding.UTF8.GetBytes(message);await webSocket.SendAsync(new ArraySegment<byte>(buffer), WebSocketMessageType.Text, true, CancellationToken.None);// 3. 接收服務端響應buffer = new byte[1024];WebSocketReceiveResult result = await webSocket.ReceiveAsync(new ArraySegment<byte>(buffer), CancellationToken.None);string response = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, result.Count);Console.WriteLine($"收到回復: {response}");// 4. 關閉連接await webSocket.CloseAsync(WebSocketCloseStatus.NormalClosure, "關閉連接", CancellationToken.None);}
}

2. 調用客戶端

// Main 方法
static async Task Main(string[] args)
{WebSocketClient client = new WebSocketClient();await client.ConnectAsync("ws://localhost:5000/ws");
}

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五、運行測試步驟

1. 啟動服務端

   dotnet run

2. 運行客戶端
   客戶端控制臺輸出：

   已連接到服務端
   收到回復: Hello, WebSocket!

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六、核心 API 說明

方法/屬性	說明
AcceptWebSocketAsync()	服務端接受 WebSocket 連接請求
SendAsync()	發送消息（支持文本和二進制數據）
ReceiveAsync()	異步接收消息
CloseAsync()	正常關閉連接
WebSocketMessageType.Text	指定消息類型為文本

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七、注意事項

1. 跨域問題
   在 ASP.NET Core 中配置 CORS：

   services.AddCors(options => options.AddPolicy("AllowAll", builder => builder.AllowAnyOrigin().AllowAnyMethod().AllowAnyHeader()));

2. 心跳檢測
   添加心跳機制防止連接超時：

   webSocket.Options.KeepAliveInterval = TimeSpan.FromSeconds(30);

3. 異常處理
   使用?try-catch?捕獲?WebSocketException：

   try {// WebSocket 操作代碼
   } catch (WebSocketException ex) {Console.WriteLine($"連接異常: {ex.Message}");
   }

4. 性能優化

   • 使用?ArrayPool<byte>?重用緩沖區

   • 多線程處理高并發連接