WPF+ASP.NET SignalR实现后台通知功能的示例代码

目录

• 涉及知识点
• 前提条件
• 服务端
• 客户端
• 运行示例

在实际业务中，当后台数据发生变化，客户端能够实时的收到通知，而不是由用户主动的进行页面刷新才能查看，这将是一个非常人性化的设计。比如数字化大屏，并没有人工的干预，而是自动的刷新数据，那如何才能实现数据的实时刷新呢？本文以一个简单示例，简述如何通过WPF+ASP.NET SignalR实现消息后台通知以及数据的实时刷新，仅供学习分享使用，如有不足之处，还请指正。

通过上一篇文章的学习，了解了如何通过SignalR实现在线聊天功能，在示例中，我们发现每一次的客户端连接都是一个新的实例对象，所以没有办法在中心对象中存储状态信息，所以为了存储用户列表，我们采用了静态变量的方式。并且在线聊天功能是用户发送一条消息（Chat），然后触发中心对象（ChatHub），转发给另一个用户（SendAsync）。那么如果实现数字化大屏，需要服务端持续的往客户端发送消息，而不是客户端主动触发，应该怎么做呢？这就是本文需要分享的内容。

涉及知识点

在本示例中，涉及知识点如下所示：

• 开发工具：Visual Studio 2022 目标框架：.NET6.0
• ASP.NET SignalR，一个ASP .NET 下的类库，可以在ASP .NET 的Web项目中实现实时通信，目前新版已支持.NET6.0及以上版本。在本示例中，作为消息通知的服务端。
• WPF，是微软推出的基于Windows 的用户界面框架，主要用于开发客户端程序。

前提条件

实现服务端持续往客户端发送消息，除了业务上的需求外，还需要满足两个条件：

• 在服务端有一个常驻内存对象，监听数据变化。
• 常驻内存对象，可以访问中心对象（ChatHub），能够获取中心对象的所有连接客户端，并发送消息。

满足以上两个条件，才可以实现想要的功能。

服务端

经过以上分析后，服务端分为两方面，核心对象（ChatHub），处理业务对象（Worker）。下面我们逐一说明：

ChatHub 中心是用于向连接到 SignalR 服务器的客户端发送消息的核心抽象，负责客户端的连接和断开。如下所示：

using Microsoft.AspNetCore.SignalR;

namespace SignalRChat.Chat
{
    public class ChatHub:Hub
    {
        public override Task OnConnectedAsync()
        {
            Console.WriteLine($"ID:{Context.ConnectionId} 已连接");
            return base.OnConnectedAsync();
        }

        public override Task OnDisconnectedAsync(Exception? exception)
        {
            Console.WriteLine($"ID:{Context.ConnectionId} 已断开");
            return base.OnDisconnectedAsync(exception);
        }
    }
}

Worker实例为一个单例对象，常驻内容，实时监听数据变化，并通过ChatHub上下文（IHubContext<ChatHub>）获取连接信息，然后发送消息，如下所示：

using Microsoft.AspNetCore.SignalR;

namespace SignalRChat.Chat
{
    public class Worker
    {
        public static Worker Instance;

        private static readonly object locker=new object();

        private IHubContext<ChatHub> context;

        private System.Timers.Timer timer;

        public Worker(IHubContext<ChatHub> context) {
            this.context = context;
            timer= new System.Timers.Timer(500);//单位毫秒
            timer.Enabled=true;
            timer.AutoReset=true;//自动重新
            timer.Elapsed += Timer_Elapsed;
            timer.Start();
        }

        private void Timer_Elapsed(object? sender, System.Timers.ElapsedEventArgs e)
        {
            //模拟数据，一般情况下，从数据库获取，然后通知到客户端
            Dictionary<string, object> data = new Dictionary<string, object>();
            var online = new Random().Next(0, 100);
            var male = Math.Floor(new Random().NextSingle() * online);
            var female = online - male;
            data["online"]=online;
            data["male"] =male;
            data["female"] = female;
            context.Clients.All.SendAsync("Data",data);
        }

        public static void Register(IHubContext<ChatHub> context)
        {
            if (Instance == null)
            {
                lock (locker)
                {
                    if (Instance == null)
                    {
                        Instance = new Worker(context);
                    }
                }
            }
        }
    }
}

注意：此处发送数据的是Data方法，客户端必须监听Data方法，才能接收数据。

如何创建单例对象呢，中心对象上下文不能自己创建，必须要和ChatHub通过注入方式的上下文是同一个，不然无法获取客户端连接信息。在项目启动时，通过中间件的方式创建，如下所示：

using Microsoft.AspNetCore.SignalR;
using SignalRChat.Chat;

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);

// Add services to the container.

builder.Services.AddControllers();
// Learn more about configuring Swagger/OpenAPI at https://aka.ms/aspnetcore/swashbuckle
builder.Services.AddEndpointsApiExplorer();
builder.Services.AddSwaggerGen();
//1.添加SignalR服务
builder.Services.AddSignalR();
var app = builder.Build();

// Configure the HTTP request pipeline.
if (app.Environment.IsDevelopment())
{
    app.UseSwagger();
    app.UseSwaggerUI();
}
app.UseRouting();
app.UseHttpsRedirection();

app.UseAuthorization();
//在Use中注册单例实例
app.Use(async (context, next) =>
{
    var hubContext = context.RequestServices
                            .GetRequiredService<IHubContext<ChatHub>>();
    Worker.Register(hubContext);//调用静态方法注册

    if (next != null)
    {
        await next.Invoke();
    }
});
app.MapControllers();
//2.映射路由
app.UseEndpoints(endpoints => {
    endpoints.MapHub<ChatHub>("/chat");
});

app.Run();

客户端

客户端主要是连接服务器，然后监听服务端发送数据的方法即可，如下所示：

namespace SignalRClient
{
    public class ShowDataViewModel : ObservableObject
    {
        #region 属性及构造函数

        private int online;

        public int Online
        {
            get { return online; }
            set { SetProperty(ref online, value); }
        }

        private int male;

        public int Male
        {
            get { return male; }
            set { SetProperty(ref male, value); }
        }

        private int female;

        public int Female
        {
            get { return female; }
            set { SetProperty(ref female, value); }
        }

        private HubConnection hubConnection;

        public ShowDataViewModel()
        {

        }

        #endregion

        #region 命令

        private ICommand loadedCommand;

        public ICommand LoadedCommand
        {
            get
            {
                if (loadedCommand == null)
                {
                    loadedCommand = new RelayCommand<object>(Loaded);
                }
                return loadedCommand;
            }
        }

        private void Loaded(object obj)
        {
            //1.初始化
            InitInfo();
            //2.监听
            Listen();
            //3.连接
            Link();
        }

        #endregion

        /// <summary>
        /// 初始化Connection对象
        /// </summary>
        private void InitInfo()
        {
            hubConnection = new HubConnectionBuilder().WithUrl("https://localhost:7149/chat").WithAutomaticReconnect().Build();
            hubConnection.KeepAliveInterval = TimeSpan.FromSeconds(5);
        }

        /// <summary>
        /// 监听
        /// </summary>
        private void Listen()
        {
            hubConnection.On<Dictionary<string,object>>("Data", ReceiveInfos);
        }

        /// <summary>
        /// 连接
        /// </summary>
        private async void Link()
        {
            try
            {
                await hubConnection.StartAsync();
            }
            catch (Exception ex)
            {
                MessageBox.Show(ex.Message);
            }
        }

        private void ReceiveInfos(Dictionary<string, object> data)
        {
            if (data == null || data.Count < 1)
            {
                return;
            }
            int.TryParse(data["online"]?.ToString(),out int online);
            int.TryParse(data["male"]?.ToString(),out int male);
            int.TryParse(data["female"]?.ToString(),out int female);
            this.Online=online;
            this.Male = male;
            this.Female=female;
        }
    }
}

注意：监听Data方法，和服务端发送时保持一致。

运行示例

在示例中，需要同时启动服务端和客户端，所以以多项目方式启动，如下所示：

运行成功后，服务端以ASP.NET Web API的方式呈现，如下所示：

客户端运行如下：

注意：客户端可以有多个，也可以是一个，后台通知消息，会通知到每一个连接的客户端。

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