[渣譯文] SignalR 2.0 系列： SignalR簡介

英文渣水平，大伙湊合著看吧，并不是逐字翻譯的……

這是微軟官方SignalR 2.0教程Getting Started with asp.net SignalR 2.0系列的翻譯，這里是第一篇：SignalR簡介

原文: Introduction to SignalR

什么是SignalR？

ASP.NET SignalR是為簡化開發開發人員將實時web內容添加到應用程序過程而提供的類庫。實時web功能指的是讓服務器代碼可以隨時主動推送內容給客戶端，而不是讓服務器等待客戶端的請求（才返回內容）。

所有"實時"種類的web功能都可以使用SignalR來添加到你的ASP.NET應用程序中。最常用的例子有聊天室，但我們能做的比這要多得多。考慮以下情況：用戶需要不停的刷新網頁來看最新的數據；或者在頁面上通過實現長輪詢來檢索新數據（并顯示），那你就可以考慮使用SignalR來實現了。比如：儀表板及監視型應用程序；協作型應用程序（如多人同時對文檔進行編輯）；作業進度更新及實時呈現表單等。

SignalR也適合新型的，需要從服務器上進行高頻率更新的web應用程序，例如實時游戲。這里有一個好例子：ShoorR。

SignalR提供了一個簡單的API用戶創建服務器到客戶端的遠程過程調用(RPC)，可以方便地從服務器端的.Net代碼中對客戶端瀏覽器及其他客戶端平臺中的的JS函數進行調用。SignalR還包括了用于管理連接（例如：連接和斷開事件）及連接分組。

SignalR可以自動對連接進行管理。并讓你發送廣播消息到所有已連接的客戶端上，就像一個聊天室一樣。當然除了群發外，你也可以發送到消息到特定的客戶端。客戶端和服務器的連接是持久的，不像傳統的每次通信都需要重新建立連接的HTTP協議。

SignalR支持“服務器推送”功能，即服務器代碼可以通過使用遠程過程調用(RPC)來調用瀏覽器中的客戶端代碼，而不是當前在web上常用的請求-相應處理模型。

SignalR的應用可以使用服務總線，SQL SERVER或者Redis來擴展到數以千計的客戶端上。

SignalR是開源的，你可以通過GitHub訪問。

SignalR和WebSocket

SignalR使用WebSocket傳輸方式——在可能的情況下。并且會自動切換到舊的傳輸方式（如HTTP長連接）。你當然可以直接使用WebSocket來編寫你的應用程序，但使用SignalR意味著你將有更多的額外功能而無需重新發明輪子。最重要的是，你可以將注意力關注在業務實現上，而無需考慮為舊的客戶端單獨創建兼容代碼。SignalR還能夠使你不必擔心WebSocket的更新，因為SignalR將會持續更新以支持變化的底層傳輸方式，跨不同版本的WebSocket來為應用程序提供一個一致的訪問接口。

當然，你可以創建只使用WebSocket傳輸的解決方案，SignalR提供了你可能需要自行編寫代碼的所有功能，比如回退到其他傳輸方式及針對更新的WebSocket實現來修改你的應用程序。

傳輸和回退

SignalR是對客戶端及服務器之間實時功能實現所需要的傳輸技術的抽象。SignalR首先以HTTP方式開始連接，并檢查WebSocket是否可用——如果確定，則升級到WebSocket的連接。WebSocket是SignalR最理想的傳輸方式，因為它可以最有效地利用服務器的內存，擁有最低的延遲及全面的底層功能（比如客戶端和服務器間的全雙工通訊），但它也有最嚴格的要求：服務器必須使用Windows Server 2012或Windows 8操作系統，同時.Net框架版本4.5及以上。如果不符合這些要求，SignalR將嘗試采用其他傳輸方式以進行連接。

HTML5

使用何種傳輸方式取決于客戶端瀏覽器是否支持HTML5，否則將使用舊的傳輸方式。

• WebSocket（如果服務器和瀏覽器都支持WebSocket）。WebSocket是唯一一種在客戶端和服務器端建立真實持久的雙向連接的傳輸方式。當然WebSocket也有最嚴格的要求：僅在最新版的IE，Chrome和FF中支持，其他瀏覽器如Opera何Safari中都只有部分實現。
• 服務器發送事件，也稱為EventSource（如果瀏覽器支持服務器發送事件，基本上除了IE以外的瀏覽器都支持該功能）。

Comet傳輸

下列傳輸類型都是基于Comet Web應用程序模型的，瀏覽器或客戶端將保持一個HTTP的長連接請求，服務器可以在客戶端沒有明確請求的情況下將數據推送到客戶端。

• Forever Frame（僅限于IE）ForeverFrame將創建一個隱藏的IFrame，向服務器發送一個不會完成的請求。然后服務器不斷地發送腳本到客戶端并由客戶端立即執行，即建立一個從服務器到客戶端的單向的實時連接。而從客戶端到服務器的連接則使用不同于該連接的其他連接。比如一個標準的HTML請求，為每次數據的發送都會創建一個新連接。
• Ajax長輪詢長輪詢不會創建一個持久性連接，而是通過不斷地發出對服務器的請求來進行輪詢。在每次連接時等待服務器發出響應并關閉這次連接，然后立即發出新的請求。當然這種方式會在連接復位并重新連接時造成一些延遲。

有關各種配置所支持的傳輸方式，請參見支持的平臺。（IE需要8以上，其他瀏覽器則是當前版本-1）

傳輸方式選擇過程

以下列表顯示SignalR如何決定使用何種類型進行傳輸。

1. IE8及更早的版本，使用長輪詢。
2. 如果配置了JSONP（即連接時jsonp參數設置為true），使用長輪詢。
3. 如果正在使用跨域的連接（即SignalR端點和頁面不在同一個域中），則滿足以下條件的，使用WebSocket：
   • 客戶端支持跨域資源共享（CORS），具體的詳細信息請參閱CORS at caniuse.com
   • 客戶端支持WebSocket
   • 服務器支持WebSocket

   如果以上條件中有任何一條不滿足，則使用長輪詢。跨域連接的詳細信息，請參閱如何建立跨域連接。

4. 如果沒有配置使用JSONP和連接不跨域，使用WebSocket，當然前提是客戶端和服務器都支持WebSocket。
5. 如果客戶端或服務器不支持WebSocket，使用服務器發送事件。
6. 如果服務器發送事件不可用，使用Forever Frame。
7. 如果Forever Frame不可用，使用長輪詢。

監控傳輸

你可以通過啟用Hub日志記錄，并在瀏覽器的控制臺中查看應用程序使用何種傳輸方式。

要啟用日志記錄，添加以下命令到客戶端應用程序：

$.connection.hub.logging = true;

• 在IE中，按F12打開開發人員工具，單擊控制臺選項卡。
• 在Chrome中，按Ctrl+Shift+J打開控制臺

通過觀察控制臺中的日志記錄，你就能看到SignalR正在使用的傳輸方式。

指定傳輸方式

協商傳輸方式需要使用一定的時間及服務器/客戶單的資源。如果客戶端環境已知，那么可以在啟動連接時指定傳輸方式來提高性能。下面的代碼演示如果已知的客戶端不支持任何其他協議時，直接在連接啟動時就使用Ajax的長輪詢：

connection.start({ transport: 'longPolling' });

如果你想要一個客戶端按照特定的順序進行傳輸方式的協商，你可以指定嘗試協商的順序。下面的代碼演示如何首先嘗試使用WebSocket并在失敗后直接使用長輪詢。

connection.start({ transport: ['webSockets','longPolling'] }); 

用戶指定傳輸的字符串常量定義如下：

• webSockets
• forverFrame
• serverSentEvents
• longPolling

連接和Hubs

SignalR API中包含兩中客戶端-服務器進行通信的模型：永久連接和集線器(Hubs)。

連接表示一個發送單個、分組或廣播消息的簡單終結點。持久性連接API(在.NET 代碼中由 PersistentConnection 類表示)可以讓開發人員直接訪問SignalR的底層通信協議。使用過基于連接API如WCF的開發人員將更熟悉連接通信模型。

集線器是基于API但級別更高一級的通信管道，它允許客戶端和服務器上互相直接調用方法。SignalR能夠奇妙的處理跨機器的調度，讓客戶端輕松的調用服務器上的方法，如同調用本地方法一樣，反之亦然。使用過基于遠程調用的AIP如.Net Remoting的開發人員將更熟悉集線器模型。使用集線器，你還可以將強類型的參數傳遞給方法并且對模型綁定。

架構圖

下圖顯示了集線器、持久連接和用于傳輸的底層技術之間的關系。

集線器是如何工作的

當服務器代碼調用客戶端放的時，服務器將發送一個包含調用方法及參數（當對象作為方法參數時，將被序列化為JSON來發送）的數據包主動推送給客戶端。然后客戶端檢查接收到的方法名稱，并在客戶端定義方法中進行匹配查找，如果匹配成功，則執行方法并使用反序列化的對象作為方法參數。

你可以使用Fiddler之類的工具來監視方法的調用執行。下圖顯示了在Fiddler的日志中抓取到的一個從SignalR服務器發送到Web瀏覽器客戶端的方法。從集線器發起調用的方法為MoveShapeHub，被調用的方法為updateShape。

在這個例子中，集線器的名稱使用參數"H"標識，方法名稱使用參數"M"標識，發送給方法的參數對象使用參數"A"標識。生成該消息的應用程序是在高頻實時通訊教程中實現的。

選擇通訊模型

大多數應用程序可以使用集線器的API，但在下列的情況下，你應當使用連接API：

• 需要指定發送消息的格式。
• 開發人員更喜歡使用消息傳遞和調度模型，而不是一個遠程調用模型
• 現有的應用程序中正在使用消息傳遞模型，計劃移植到SignalR上。

作者：帕特里克·弗萊徹-帕特里克·弗萊徹是ASP.NET開發團隊的程序員，作家，目前正在SignalR項目工作。