通過(Node Js||.Net)基于HTML5的WebSocket實現(xiàn)實時視頻文字傳輸(上)HTML5 擁有許多引人注目的新特性,，如 Canvas、本地存儲,、多媒體編程接口,、WebSocket 等等。雖然現(xiàn)在大家把它捧的很火的樣子,但是個人認(rèn)為它還需要其他平臺的支持才能真正的"火起來",。 原來做web通信的時候 基于ajax的“輪詢” “長輪詢”等其他的方式 網(wǎng)上有很詳細的解釋 輪詢： 這是最早的一種實現(xiàn)實時 Web 應(yīng)用的方案,。客戶端以一定的時間間隔向服務(wù)端發(fā)出請求,，以頻繁請求的方式來保持客戶端和服務(wù)器端的同步,。這種同步方案的最大問題是，當(dāng)客戶端以固定頻率向服務(wù)器發(fā)起請求的時候,，服務(wù)器端的數(shù)據(jù)可能并沒有更新,，這樣會帶來很多無謂的網(wǎng)絡(luò)傳輸，所以這是一種非常低效的實時方案,。 長輪詢： 長輪詢是對定時輪詢的改進和提高,，目地是為了降低無效的網(wǎng)絡(luò)傳輸。當(dāng)服務(wù)器端沒有數(shù)據(jù)更新的時候,，連接會保持一段時間周期直到數(shù)據(jù)或狀態(tài)改變或者時間過期,，通過這種機制來減少無效的客戶端和服務(wù)器間的交互。當(dāng)然，如果服務(wù)端的數(shù)據(jù)變更非常頻繁的話,，這種機制和定時輪詢比較起來沒有本質(zhì)上的性能的提高,。 流： 流技術(shù)方案通常就是在客戶端的頁面使用一個隱藏的窗口向服務(wù)端發(fā)出一個長連接的請求。服務(wù)器端接到這個請求后作出回應(yīng)并不斷更新連接狀態(tài)以保證客戶端和服務(wù)器端的連接不過期,。通過這種機制可以將服務(wù)器端的信息源源不斷地推向客戶端,。這種機制在用戶體驗上有一點問題，需要針對不同的瀏覽器設(shè)計不同的方案來改進用戶體驗,，同時這種機制在并發(fā)比較大的情況下,，對服務(wù)器端的資源是一個極大的考驗。 最近WebSocket很火啊,曾經(jīng)做通信都用的 長輪詢 后來.Net平臺上用上 “SignalR（關(guān)于這個有興趣的可以和我討論這里就不多說了）”這個血牛B的神器可以看看jabbr（基于它實現(xiàn)的多人聊天室,可能你訪問不到這個網(wǎng)站,請自備XX工具訪問 ）和老外一起討論技術(shù)是不是很爽? 簡單的介紹下SignalR SignalR 是一個集成的客戶端與服務(wù)器庫,，基于瀏覽器的客戶端和基于 ASP.NET 的服務(wù)器組件可以借助它來進行雙向多步對話,。 換句話說，該對話可不受限制地進行單個無狀態(tài)請求/響應(yīng)數(shù)據(jù)交換,；它將繼續(xù),，直到明確關(guān)閉。 對話通過永久連接進行,，允許客戶端向服務(wù)器發(fā)送多個消息,，并允許服務(wù)器做出相應(yīng)答復(fù)，值得注意的是,，還允許服務(wù)器向客戶端發(fā)送異步消息,。它和AJax類似，都是基于現(xiàn)有的技術(shù),。本身是一個復(fù)合體,。一般情況下，SignalR會使用Javascript的長輪詢（ long polling）,，實現(xiàn)客戶端和服務(wù)端通信,。在WebSockets出現(xiàn)以后，SignalR也支持WebSockets通信(前提是使用.NET4.5的版本基于IIS8后面會有介紹),。當(dāng)然SignalR也使用了服務(wù)端的任務(wù)并行處理技術(shù)以提高服務(wù)器的擴展性,。 照官方的話講SignalR它可以實現(xiàn)全雙工的通信也就是實時的 而且它有一個“推送消息”的概念通過查看它的文檔和源代碼可以發(fā)現(xiàn)他也非常智能（自動檢測當(dāng)前瀏覽器和服務(wù)器是否支持websocket如果支持則使用websocket通信否則是長輪詢），最牛X的是他是跨平臺的可以基于Mono?。,。?！ Mono,！ 多么牛X的框架！神馬IOS Android都能使用它,！而且Android有一個叫做 SignalA(Signal for Android 不過它只支持Persistent Connections的連接方式)的框架可以完美結(jié)合.Net做通信 我已經(jīng)用上了 ^_^ Node Js 里面有個 socket.io 的東西 目測使用方法和SignalR 非常的類似（指的是Signal 的 Hub連接方式） 稍后會介紹的,。 ------------------------------華麗的分割線------------------------------------------- 繼續(xù)說WebSocket 從w3c上看文檔能夠看到一些東西的比如 客戶端發(fā)到服務(wù)器的內(nèi)容:
從服務(wù)器到客戶端的內(nèi)容:
在支持WebSocket的瀏覽器中,，可以直接在Javascript中通過WebSocket對象來實現(xiàn)通信。WebSocket對象主要通過onopen,，onmessage，onclose即onerror四個事件實現(xiàn)對socket消息的異步響應(yīng),。 請創(chuàng)建靜態(tài)頁面 不用創(chuàng)建ruant=“server”的 否則會自動reload
 <!DOCTYPE html> <html xmlns="http://www./1999/xhtml"> <head> <title></title> <script type="text/javascript"> var wsServer = 'ws://localhost:9999/webSocket.ashx'; //基于.NET4.5服務(wù)器地址 //var wsServer = 'ws://localhost:1818'; //基于.NET服務(wù)器地址 var websocket = new WebSocket(wsServer); //創(chuàng)建WebSocket對象 //websocket.send("hello");//向服務(wù)器發(fā)送消息 //alert(websocket.readyState);//查看websocket當(dāng)前狀態(tài) websocket.onopen = function (evt) { //已經(jīng)建立連接 alert("已經(jīng)建立連接"); }; websocket.onclose = function (evt) { //已經(jīng)關(guān)閉連接 alert("已經(jīng)關(guān)閉連接"); }; websocket.onmessage = function (evt) { //收到服務(wù)器消息,，使用evt.data提取 evt.stopPropagation() evt.preventDefault() //alert(evt.data); writeToScreen(evt.data); //websocket.close(); }; websocket.onerror = function (evt) { //產(chǎn)生異常 //alert(evt.message); writeToScreen(evt.message); }; function sendMsg() { if (websocket.readyState == websocket.OPEN) { msg = document.getElementById("msg").value; websocket.send(msg); writeToScreen("發(fā)送成功!"); } else { writeToScreen("連接失敗!"); } } function writeToScreen(message) { var pre = document.createElement("p"); pre.style.wordWrap = "break-word"; pre.innerHTML += message; output.appendChild(pre); } </script> </head> <body> <div> <input type="text" id="msg" value="beyond is number one!" /> <button onclick="sendMsg()">send</button> </div> <div id="output"></div> </body> </html> readyState表示連接有四種狀態(tài)： CONNECTING (0)：表示還沒建立連接； OPEN (1)： 已經(jīng)建立連接,，可以進行通訊,； url是代表 WebSocket 服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)地址，協(xié)議通常是”ws”或“wss(加密通信)”,send 方法就是發(fā)送數(shù)據(jù)到服務(wù)器端,； close 方法就是關(guān)閉連接,； onopen連接建立，即握手成功觸發(fā)的事件,； onmessage收到服務(wù)器消息時觸發(fā)的事件,； onerror異常觸發(fā)的事件； onclose關(guān)閉連接觸發(fā)的事件,； 先說說基于.NET4.5的吧 ashx里面應(yīng)該是這樣寫的 //得到當(dāng)前WebSocket請求 HttpContext.Current.AcceptWebSocketRequest(async (context) => { WebSocket socket = context.WebSocket;//Socket while (true) { ArraySegment<byte> buffer = new ArraySegment<byte>(new byte[1024]); CancellationToken token; WebSocketReceiveResult result = await socket.ReceiveAsync(buffer, token); if (socket.State == WebSocketState.Open) { string userMessage = Encoding.UTF8.GetString(buffer.Array, 0, result.Count); userMessage = "You sent: " + userMessage + " at " + DateTime.Now.ToLongTimeString(); buffer = new ArraySegment<byte>(Encoding.UTF8.GetBytes(userMessage)); await socket.SendAsync(buffer, WebSocketMessageType.Text, true, CancellationToken.None); } else { break; } } }); 然后需要注意的是 部署到IIS8上面 轉(zhuǎn)到 Windows程序和功能 -打開Windows功能里面 IIS選項啟動4.5 和WebSocket支持 否則會報錯誤的,。 如果你不是Windows8 或者IIS的問題 你可以使用其他方式實現(xiàn)websocket服務(wù)器 比如.net socket模擬（因為websocket本身就是基于TCP的完全可以模擬只是規(guī)則特別..） 網(wǎng)上有人寫了下面一段  View Code1 class Program 2 { 3 static void Main(string[] args) 4 { 5 int port = 1818; 6 byte[] buffer = new byte[1024]; 7 8 IPEndPoint localEP = new IPEndPoint(IPAddress.Any, port); 9 Socket listener = new Socket(localEP.Address.AddressFamily,SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp); 10 11 try{ 12 listener.Bind(localEP); 13 listener.Listen(10); 14 15 Console.WriteLine("等待客戶端連接...."); 16 Socket sc = listener.Accept();//接受一個連接 17 Console.WriteLine("接受到了客戶端："+sc.RemoteEndPoint.ToString()+"連接...."); 18 19 //握手 20 int length = sc.Receive(buffer);//接受客戶端握手信息 21 sc.Send(PackHandShakeData(GetSecKeyAccetp(buffer,length))); 22 Console.WriteLine("已經(jīng)發(fā)送握手協(xié)議了...."); 23 24 //接受客戶端數(shù)據(jù) 25 Console.WriteLine("等待客戶端數(shù)據(jù)...."); 26 length = sc.Receive(buffer);//接受客戶端信息 27 string clientMsg=AnalyticData(buffer, length); 28 Console.WriteLine("接受到客戶端數(shù)據(jù)：" + clientMsg); 29 30 //發(fā)送數(shù)據(jù) 31 string sendMsg = "您好，" + clientMsg; 32 Console.WriteLine("發(fā)送數(shù)據(jù)：“"+sendMsg+"” 至客戶端...."); 33 sc.Send(PackData(sendMsg)); 34 35 Console.WriteLine("演示Over!"); 36 37 } 38 catch (Exception e) 39 { 40 Console.WriteLine(e.ToString()); 41 } 42 } 43 44 /// <summary> 45 /// 打包握手信息 46 /// </summary> 47 /// <param name="secKeyAccept">Sec-WebSocket-Accept</param> 48 /// <returns>數(shù)據(jù)包</returns> 49 private static byte[] PackHandShakeData(string secKeyAccept) 50 { 51 var responseBuilder = new StringBuilder(); 52 responseBuilder.Append("HTTP/1.1 101 Switching Protocols" + Environment.NewLine); 53 responseBuilder.Append("Upgrade: websocket" + Environment.NewLine); 54 responseBuilder.Append("Connection: Upgrade" + Environment.NewLine); 55 responseBuilder.Append("Sec-WebSocket-Accept: " + secKeyAccept + Environment.NewLine + Environment.NewLine); 56 //如果把上一行換成下面兩行,，才是thewebsocketprotocol-17協(xié)議,，但居然握手不成功，目前仍沒弄明白,！ 57 //responseBuilder.Append("Sec-WebSocket-Accept: " + secKeyAccept + Environment.NewLine); 58 //responseBuilder.Append("Sec-WebSocket-Protocol: chat" + Environment.NewLine); 59 60 return Encoding.UTF8.GetBytes(responseBuilder.ToString()); 61 } 62 63 /// <summary> 64 /// 生成Sec-WebSocket-Accept 65 /// </summary> 66 /// <param name="handShakeText">客戶端握手信息</param> 67 /// <returns>Sec-WebSocket-Accept</returns> 68 private static string GetSecKeyAccetp(byte[] handShakeBytes,int bytesLength) 69 { 70 string handShakeText = Encoding.UTF8.GetString(handShakeBytes, 0, bytesLength); 71 string key = string.Empty; 72 Regex r = new Regex(@"Sec\-WebSocket\-Key:(.*?)\r\n"); 73 Match m = r.Match(handShakeText); 74 if (m.Groups.Count != 0) 75 { 76 key = Regex.Replace(m.Value, @"Sec\-WebSocket\-Key:(.*?)\r\n", "$1").Trim(); 77 } 78 byte[] encryptionString = SHA1.Create().ComputeHash(Encoding.ASCII.GetBytes(key + "258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11")); 79 return Convert.ToBase64String(encryptionString); 80 } 81 82 /// <summary> 83 /// 解析客戶端數(shù)據(jù)包 84 /// </summary> 85 /// <param name="recBytes">服務(wù)器接收的數(shù)據(jù)包</param> 86 /// <param name="recByteLength">有效數(shù)據(jù)長度</param> 87 /// <returns></returns> 88 private static string AnalyticData(byte[] recBytes, int recByteLength) 89 { 90 if (recByteLength < 2) { return string.Empty; } 91 92 bool fin = (recBytes[0] & 0x80) == 0x80; // 1bit,，1表示最后一幀 93 if (!fin){ 94 return string.Empty;// 超過一幀暫不處理 95 } 96 97 bool mask_flag = (recBytes[1] & 0x80) == 0x80; // 是否包含掩碼 98 if (!mask_flag){ 99 return string.Empty;// 不包含掩碼的暫不處理 100 } 101 102 int payload_len = recBytes[1] & 0x7F; // 數(shù)據(jù)長度 103 104 byte[] masks = new byte[4]; 105 byte[] payload_data; 106 107 if (payload_len == 126){ 108 Array.Copy(recBytes, 4, masks, 0, 4); 109 payload_len = (UInt16)(recBytes[2] << 8 | recBytes[3]); 110 payload_data = new byte[payload_len]; 111 Array.Copy(recBytes, 8, payload_data, 0, payload_len); 112 113 }else if (payload_len == 127){ 114 Array.Copy(recBytes, 10, masks, 0, 4); 115 byte[] uInt64Bytes = new byte[8]; 116 for (int i = 0; i < 8; i++){ 117 uInt64Bytes[i] = recBytes[9 - i]; 118 } 119 UInt64 len = BitConverter.ToUInt64(uInt64Bytes, 0); 120 121 payload_data = new byte[len]; 122 for (UInt64 i = 0; i < len; i++){ 123 payload_data[i] = recBytes[i + 14]; 124 } 125 }else{ 126 Array.Copy(recBytes, 2, masks, 0, 4); 127 payload_data = new byte[payload_len]; 128 Array.Copy(recBytes, 6, payload_data, 0, payload_len); 129 130 } 131 132 for (var i = 0; i < payload_len; i++){ 133 payload_data[i] = (byte)(payload_data[i] ^ masks[i % 4]); 134 } 135 136 return Encoding.UTF8.GetString(payload_data); 137 } 138 139 140 /// <summary> 141 /// 打包服務(wù)器數(shù)據(jù) 142 /// </summary> 143 /// <param name="message">數(shù)據(jù)</param> 144 /// <returns>數(shù)據(jù)包</returns> 145 private static byte[] PackData(string message) 146 { 147 byte[] contentBytes = null; 148 byte[] temp = Encoding.UTF8.GetBytes(message); 149 150 if (temp.Length < 126){ 151 contentBytes = new byte[temp.Length + 2]; 152 contentBytes[0] = 0x81; 153 contentBytes[1] = (byte)temp.Length; 154 Array.Copy(temp, 0, contentBytes, 2, temp.Length); 155 }else if (temp.Length < 0xFFFF){ 156 contentBytes = new byte[temp.Length + 4]; 157 contentBytes[0] = 0x81; 158 contentBytes[1] = 126; 159 contentBytes[2] = (byte)(temp.Length & 0xFF); 160 contentBytes[3] = (byte)(temp.Length >> 8 & 0xFF); 161 Array.Copy(temp, 0, contentBytes, 4, temp.Length); 162 }else{ 163 // 暫不處理超長內(nèi)容 164 } 165 166 return contentBytes; 167 } 168 }  或者參考這里 ok! 基本上能實現(xiàn)傳輸文字了,接下來是圖像 可以通過base64編碼的方式傳輸 也可以通過二進制傳輸 HTML5的Canvas 可以實現(xiàn)繪圖 然后應(yīng)該是這樣寫的 View Code<!DOCTYPE html> <html xmlns="http://www./1999/xhtml"> <head> <title></title> </head> <body> <div> <input type="text" id="msg" value="beyond is number one!" /> <button onclick="sendMsg()">走你~</button> </div> <canvas id="myCanvas" style="width: 400px; height: 500px;"></canvas> <div id="output"></div> <script type="text/javascript"> var wsServer = 'ws://192.168.10.242:9999/webSocket.ashx'; //服務(wù)器地址 //var wsServer = 'ws://localhost:36027/webSocket.ashx'; //服務(wù)器地址 var canvas = document.getElementById("myCanvas"); var context = canvas.getContext("2d"); var websocket = new WebSocket(wsServer); //創(chuàng)建WebSocket對象 websocket.onopen = function (evt) { //已經(jīng)建立連接 alert("已經(jīng)建立連接"); }; websocket.onclose = function (evt) { //已經(jīng)關(guān)閉連接 //alert("已經(jīng)關(guān)閉連接"); writeToScreen("連接關(guān)閉"); }; websocket.onmessage = function (evt) { //收到服務(wù)器消息，使用evt.data提取 var image = new Image(); image.onload = function () { //image.height context.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height); context.drawImage(image, 0, 0, canvas.width, canvas.height); } image.src = URL.createObjectURL(evt.data); }; websocket.onerror = function (evt) { //產(chǎn)生異常 writeToScreen(evt.message); }; function sendMsg() { if (websocket.readyState == websocket.OPEN) { msg = document.getElementById("msg").value; websocket.send(msg); writeToScreen("發(fā)送成功!"); } else { writeToScreen("連接失敗!"); } } function writeToScreen(message) { var pre = document.createElement("p"); pre.style.wordWrap = "break-word"; pre.innerHTML += message; output.appendChild(pre); } </script> </body> </html> 通過 context.drawImage(image, 0, 0, canvas.width, canvas.height); 來繪制圖像 websocket接到數(shù)據(jù)后通過 image.src = URL.createObjectURL(evt.data);轉(zhuǎn)換成圖片對象 ok 這樣能實現(xiàn)接收圖片了,，然后服務(wù)端發(fā)送的時候 //Buffer里面為你的圖片數(shù)據(jù) 你可以通過文件流的方式來打開 await socket.SendAsync(buffer, WebSocketMessageType.Binary,true, CancellationToken.None); //注意此時WebSocketMessageType 為Binary二進制流 然后我實現(xiàn)了一個 讀取本地文件夾 每隔1秒發(fā)送圖片給網(wǎng)頁的服務(wù)端 部分代碼如下 string imgPath = HttpContext.Current.Server.MapPath("images"); string[] files = Directory.GetFiles(imgPath); for (int i = 0; i < files.Length; i++) { using (FileStream fs = new FileStream(files[i], FileMode.Open)) { byte[] imgData = new byte[fs.Length]; fs.Read(imgData, 0, imgData.Length); //buffer = new ArraySegment<byte>(Encoding.UTF8.GetBytes(userMessage)); buffer = new ArraySegment<byte>(imgData); // Asynchronously send a message to the client await socket.SendAsync(buffer, WebSocketMessageType.Binary, true, CancellationToken.None); Thread.Sleep(1000); } if (i == files.Length - 1) i = 0; } 這樣圖像傳輸解決了,然后實現(xiàn)套接字 就可以傳輸實時圖片了,。 我做了一個Windows Phone的客戶端不斷的采集圖片發(fā)送給服務(wù)器 然后服務(wù)器接到圖片發(fā)送給瀏覽器的Demo 就不貼代碼了 上圖！ 有圖有真相
(這張圖是在Windows Phone模擬器里面的IE瀏覽器上 證明了 它支持WebSocket)
（Windows 上的客戶端 ^.^ Windows Phone Windows 8都能的 ） 上面說的僅僅是簡單的演示程序 距離做項目還差的很遠,，寫這篇文章為的是給大家一個信心... Windows 8&Windows Phone也可以的... -----------------------------------------華麗的分割線--------------------------------------------------- 上面是.Net下次在介紹NodeJs的實現(xiàn)吧
Windows Phone交流群"157153754" Windows8交流群 "243302359" Happy Coding! |
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