在现代 Web 应用中,实时通信变得越来越重要。无论是聊天应用、在线游戏、股票行情推送还是协作编辑工具,都需要服务器能够主动向客户端推送数据。在 .NET 生态系统中,WebSocket 和 SignalR 是实现这一功能的两个主要方案。
本文将对这两种技术进行比较,分析它们的异同点和使用场景,并提供简单示例代码帮助你快速上手。
一、什么是 WebSocket?
WebSocket 是 HTML5 提供的一种全双工通信协议,允许客户端与服务器之间建立持久连接,实现双向实时通信。相比传统的 HTTP 请求-响应模式,WebSocket 更加高效,适合需要频繁交互的应用。
WebSocket 特点:
- 基于 TCP 协议
- 支持双向通信
- 连接是长连接(保持打开)
- 轻量级,性能高
- 需要手动管理连接和消息处理
使用场景:
- 实时数据推送(如股票行情)
- 在线多人游戏
- 多人协作编辑
- IoT 设备通信等
二、什么是 SignalR?
SignalR 是微软开发的一个基于 .NET 的库,它简化了实时通信的实现。SignalR 内部封装了多种传输方式(包括 WebSocket、Server-Sent Events、长轮询等),并根据浏览器和网络环境自动选择最优的方式。
SignalR 特点:
- 抽象了底层通信细节
- 支持跨平台(.NET Core / .NET 6+)
- 自动降级兼容性差的浏览器
- 提供 Hub 模式,易于组织业务逻辑
- 可集成到 ASP.NET Core 中
使用场景:
- 快速构建实时功能(无需关注底层通信细节)
- Web 应用中的通知系统
- 即时通讯(IM)应用
- 实时仪表盘、状态监控
三、WebSocket vs SignalR 对比
特性WebSocketSignalR通信方式全双工全双工(通过封装)是否需要手动处理连接✅ 需要❌ 不需要是否支持多路复用❌ 不支持✅ 支持(Hub)是否支持自动降级❌ 不支持✅ 支持(长轮询等)开发复杂度较高较低性能高略低于 WebSocket适合场景高性能、定制化通信快速开发、通用实时功能四、示例代码
示例 1:WebSocket 服务端 + 客户端(.NET)
服务端(控制台程序)
- using System;
- using System.Net;
- using System.Net.WebSockets;
- using System.Text;
- using System.Threading;
- using System.Threading.Tasks;
- class Program
- {
- static async Task Main(string[] args)
- {
- HttpListener listener = new HttpListener();
- listener.Prefixes.Add("http://localhost:5000/");
- listener.Start();
- Console.WriteLine("WebSocket Server started on http://localhost:5000");
- while (true)
- {
- HttpListenerContext context = await listener.GetContextAsync();
- if (context.Request.IsWebSocketRequest)
- {
- WebSocketContext webSocketContext = await context.AcceptWebSocketAsync(null);
- _ = HandleWebSocketConnection(webSocketContext.WebSocket);
- }
- else
- {
- context.Response.StatusCode = 400;
- context.Response.Close();
- }
- }
- }
- private static async Task HandleWebSocketConnection(WebSocket socket)
- {
- byte[] buffer = new byte[1024 * 4];
- while (socket.State == WebSocketState.Open)
- {
- WebSocketReceiveResult result = await socket.ReceiveAsync(new ArraySegment<byte>(buffer), CancellationToken.None);
- string message = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, result.Count);
- Console.WriteLine($"Received: {message}");
- // Echo back the message
- byte[] response = Encoding.UTF8.GetBytes($"Echo: {message}");
- await socket.<input type="text" id="userInput" placeholder="User" />
- <input type="text" id="messageInput" placeholder="Message" />
- <button onclick="sendMessage()">Send</button>Async(new ArraySegment<byte>(response), WebSocketMessageType.Text, true, CancellationToken.None);
- }
- }
- }
复制代码 客户端(JavaScript)
- <!DOCTYPE html>
- <html>
- <head>
- <title>WebSocket Client</title>
- </head>
- <body>
- <input type="text" id="messageInput" placeholder="Enter message" />
- <button onclick="sendMessage()"><input type="text" id="userInput" placeholder="User" />
- <input type="text" id="messageInput" placeholder="Message" />
- <button onclick="sendMessage()">Send</button></button>
-
-
- </body>
- </html>
复制代码 示例 2:SignalR 服务端 + 客户端(ASP.NET Core)
服务端(Startup.cs 或 Program.cs)
- var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);
- // Add services to the container.
- builder.Services.AddSignalR();
- var app = builder.Build();
- app.MapHub<ChatHub>("/chatHub");
- app.Run();
- public class ChatHub : Hub
- {
- public async Task <input type="text" id="userInput" placeholder="User" />
- <input type="text" id="messageInput" placeholder="Message" />
- <button onclick="sendMessage()">Send</button>(string user, string message)
- {
- await Clients.All.<input type="text" id="userInput" placeholder="User" />
- <input type="text" id="messageInput" placeholder="Message" />
- <button onclick="sendMessage()">Send</button>Async("ReceiveMessage", user, message);
- }
- }
复制代码 客户端(JavaScript)
- <input type="text" id="userInput" placeholder="User" />
- <input type="text" id="messageInput" placeholder="Message" />
- <button onclick="sendMessage()">Send</button>
复制代码 五、总结
场景推荐技术高性能、低延迟、自定义协议WebSocket快速开发、通用实时功能SignalR浏览器兼容性要求高SignalR需要精细控制通信过程WebSocket如果你正在开发一个简单的聊天室或通知系统,SignalR 是更好的选择;而如果你需要构建一个高性能、低延迟的物联网通信系统,WebSocket 更合适。
六、延伸阅读
- Microsoft SignalR 文档
- WebSocket W3C 标准文档
- ASP.NET Core WebSocket 支持
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