Implementazione di aggiornamenti in tempo reale dei dati in applicazioni Mvc con Signalr

Il client invia una richiesta di negoziazione e il server risponde con l'elenco dei trasporti supportati. Il client tenta di connettersi prima utilizzando il trasporto più capace. Questo processo è trasparente al vostro codice di applicazione, ma la comprensione aiuta quando si debuggono problemi di connettività o si ottimizzano per gli ambienti WebSocket.

Vita di connessione

Ogni connessione client a un hub SignalR è rappresentata da un ID di connessione unico. Quando un client si connette, il server può chiamare il metodo [ nel hub per eseguire qualsiasi inizializzazione. Allo stesso modo, e metodi consentono di gestire le residuazioni e le riconnette con grazia.

Impostazione di SignalR in un'applicazione MVC ASP.NET

Installazione dei pacchetti richiesti

Il primo passo è quello di aggiungere il pacchetto SignalR NuGet al progetto MVC. Puoi farlo tramite il Package Manager Console o il gestore del pacchetto NuGet UI. Per le applicazioni MVC 5, utilizzare . Questo pacchetto include sia i componenti lato server che una libreria JavaScript lato client. Se si prevede di utilizzare un framework JavaScript o un client non Microsoft, è possibile installare il client JavaScript separatamente:

Dopo l'installazione, verificare che i seguenti file siano presenti nel vostro progetto:

• – la libreria lato client
• – la versione non nominata per il debug

Registrazione SignalR in OWIN Startup

ASP.NET MVC 5 utilizza OWIN per middleware. SignalR deve essere configurato nella classe di avvio OWIN. Se il progetto non ha già un file ], aggiungerne uno e include il seguente codice:

using Microsoft.Owin;
using Owin;
using YourNamespace; // Replace with your project's namespace

[assembly: OwinStartup(typeof(Startup))]

public class Startup
{
 public void Configuration(IAppBuilder app)
 {
 // Any other OWIN middleware configuration can go here.
 app.MapSignalR();
 }
}

La chiamata registra il middleware SignalR e mappa il percorso predefinito del hub a []. È possibile personalizzare il percorso passando un oggetto, ma per la maggior parte delle applicazioni il default è sufficiente.

Configurazione del Global.asax per i Progetti Pre-OWIN (Legacy)

Se si utilizza un vecchio progetto MVC che non supporta OWIN, è possibile configurare SignalR nel metodo [] ]] chiamando []. Tuttavia, questo approccio è deprecato a favore di OWIN. Per un nuovo sviluppo, utilizzare sempre il metodo di avvio OWIN.

Creazione di un hub e comunicazione con i clienti

Classe di hub server-side

Definire un hub creando una classe che eredita da []. All'interno di questa classe, è possibile definire metodi che i clienti possono invocare. Questi metodi possono accettare parametri, eseguire logica lato server, e poi richiamare ai client utilizzando la proprietà .

using Microsoft.AspNet.SignalR;
using System.Threading.Tasks;

public class LiveDataHub : Hub
{
 public async Task SendNotification(string userId, string message)
 {
 // Optionally perform server-side validation or storage
 await Clients.User(userId).receiveNotification(message);
 }

 public override Task OnConnected()
 {
 // You can associate the connection with a user/group here
 return base.OnConnected();
 }
}

In questo esempio, il hub ha un singolo metodo []] che invia un messaggio a un utente specifico. Il metodo [ utilizza la mappatura integrata di SignalR, che richiede la configurazione dell'autenticazione (discussa più avanti).

Integrazione JavaScript client-Side

Sul lato client, includere la libreria JavaScript SignalR e lo script proxy autogenerato a . Lo script proxy è generato dinamicamente dal server e fornisce un accesso fortemente digitato ai metodi hub.

<script src="~/Scripts/jquery.signalR-2.4.2.min.js"></script>
<script src="~/signalr/hubs"></script>
<script>
 $(function () {
 // Reference the auto-generated proxy for the hub
 var liveDataHub = $.connection.liveDataHub;

 // Define a client-side method that the hub can call
 liveDataHub.client.receiveNotification = function (message) {
 $('#notifications').append('<p>' + message + '</p>');
 };

 // Start the connection
 $.connection.hub.start().done(function () {
 console.log('Connected to SignalR hub.');
 // Optionally call a server method after connection is established
 // liveDataHub.server.sendNotification('user1', 'Hello from client!');
 }).fail(function (error) {
 console.error('SignalR connection failed: ' + error);
 });
 });
</script>

Il metodo inizia la connessione con il miglior trasporto disponibile. Il si accende dopo una connessione di successo, e si può iniziare a chiamare i metodi del server o ascoltare le invocazioni del metodo client.

Chiamare i metodi del server dal client

Per richiamare un metodo server dal client, utilizzare l'oggetto . Ad esempio, per chiamare il metodo definito sopra:

$('#sendButton').click(function () {
 liveDataHub.server.sendNotification($('#userId').val(), $('#messageInput').val());
});

SignalR serializza automaticamente i parametri utilizzando JSON. Il metodo del server viene eseguito sul pool filettato del server e tutte le eccezioni vengono riassegnate al client.

Trasmissione di dati dal codice server-side

Da parte dei controller e delle attività di sfondo

I mozzi SignalR sono in genere invocati dalle azioni del controller, dai servizi di sfondo o da altri componenti del server. Per inviare aggiornamenti in tempo reale da un metodo hub, è necessario ottenere un riferimento al contesto hub. Questo viene fatto utilizzando :

public class DataController : Controller
{
 public ActionResult Refresh()
 {
 // Simulate a data update
 string newData = GetLatestData();

 // Get the hub context and broadcast to all connected clients
 var hubContext = GlobalHost.ConnectionManager.GetHubContext<LiveDataHub>();
 hubContext.Clients.All.receiveUpdate(newData);

 return Json(new { success = true });
 }
}

Tuttavia, per le attività di sfondo a lungo termine (ad esempio, le code di elaborazione, il monitoraggio dei servizi esterni), si consideri l'utilizzo di un servizio dedicato che detiene un riferimento al contesto hub.

Utilizzo dei Servizi di Background con SignalR

Nelle applicazioni moderne di ASP.NET MVC, è possibile integrare SignalR con BackgroundService] o Hosted Services (se si utilizza ASP.NET Core; per MVC 5, è possibile utilizzare tramite OWIN hosting o un semplice file di sfondo).

Caratteristiche avanzate del SignalR

Utilizzo di gruppi per la trasmissione selettiva

Spesso è necessario inviare aggiornamenti a un sottoinsieme di utenti piuttosto che a tutti. SignalR supporta [ gruppi[]]] che possono essere gestiti sul server. I client possono unirsi o lasciare gruppi chiamando metodi nel hub:

public class ChatHub : Hub
{
 public async Task JoinRoom(string roomName)
 {
 await Groups.Add(Context.ConnectionId, roomName);
 }

 public async Task LeaveRoom(string roomName)
 {
 await Groups.Remove(Context.ConnectionId, roomName);
 }

 public void SendToRoom(string roomName, string message)
 {
 Clients.Group(roomName).receiveMessage(message);
 }
}

I gruppi sono ideali per implementare funzionalità come chat room, lobby di gioco online o dashboard specifici per il dipartimento. Si noti che l'appartenenza a gruppo è legata a una connessione, non a un utente. Se un utente ha più schede di browser aperte, ogni connessione deve unirsi in modo indipendente al gruppo.

Messaging user-Specific con autenticazione

SegnaleR si integra naturalmente con ASP.NET Identity. Quando un utente viene autenticato, il contesto hub espone [] e l'identità dell'utente è automaticamente associata alla connessione. SignalR fornisce un che mappa ID di connessione agli utenti in base all'interfaccia ]].

Per inviare un messaggio all'utente autenticato corrente da un metodo hub:

public class PrivateMessagingHub : Hub
{
 public void SendPrivateMessage(string toUser, string message)
 {
 string fromUser = Context.User.Identity.Name;
 Clients.User(toUser).receivePrivateMessage(fromUser, message);
 }
}

L'autenticazione è essenziale per molte funzionalità in tempo reale, come le notifiche personalizzate o i flussi di dati specifici per l'utente dal vivo. Assicurarsi di configurare l'autenticazione (cookie, token) prima che la connessione SignalR sia stabilita.

Scalare fuori con un Backplane

Quando la tua applicazione viene eseguita su più server (web farm), è necessario un [ backplane[[]] per sincronizzare i messaggi su server. SignalR supporta diversi provider backplane: Redis, SQL Server, Azure Service Bus e implementazioni personalizzate.

Per abilitare Redis backplane, installare e configurarlo nell'avvio OWIN:

app.MapSignalR(new HubConfiguration()
{
 EnableDetailedErrors = false
});

GlobalHost.DependencyResolver.UseRedis(new RedisScaleoutOptions("connectionString", "yourApp"));

Senza un backplane, ogni server conosce solo i propri client collegati, quindi le trasmissioni non raggiungerebbero i client collegati ad altri server. Per le applicazioni di produzione con più server, è obbligatorio un backplane.

Prestazioni e migliori pratiche

Minimizza le chiamate metodo Hub

Ogni chiamata dal client al server incorre in modo eccessivo per la serializzazione, la latenza dei trasporti e l'elaborazione lato server. Evitare di chiamare il server in loop stretti. Invece, aggiornamenti batch sul client e inviarli ad un intervallo ragionevole. Inoltre, evitare di restituire grandi carichi di pagamento in ogni messaggio; considerare l'invio solo di dati diff e lasciando che il client applichi modifiche.

Utilizzare la serializzazione efficiente

Se avete bisogno di prestazioni massime, considerate l'utilizzo del ]MessagePack[]] protocollo per SignalR, che produce più piccoli carichi di pagamento e riduce l'utilizzo della CPU. Questo richiede il pacchetto e una libreria client compatibile.

Maneggiare le disconnettimenti del cliente

Il client JavaScript di SignalR ha una ricollegamento incorporato, ma è possibile personalizzare gli intervalli di riprova e i tentativi massimi. Sul lato server, sovrascrivere per pulire le risorse (ad esempio, rimuovere l'utente dai gruppi, annullare le attività di lungo periodo associate a tale connessione).

Considerare la dimensione del messaggio e la frequenza

Se avete bisogno di inviare file di grandi dimensioni, utilizzare un meccanismo separato come il caricamento a blocchi o gli endpoint dedicati. Per frequenti aggiornamenti, assicuratevi che i dati siano compressi se necessario, soprattutto su WebSocket.

Casi e esempi di utilizzo reali-mondiali

Live Dashboards e monitoraggio

SignalR è ideale per dashboard in tempo reale che visualizzano metriche mutevoli come le prestazioni di vendita, la salute del server o i social media menzionati. Il server può spingere i valori aggiornati ogni pochi secondi, e il client aggiorna semplicemente l'interfaccia utente. Con MVC, è possibile servire lo stato del cruscotto iniziale dal controller e quindi utilizzare SignalR per applicare aggiornamenti incrementali, fornendo un'esperienza senza interruzioni.

Notifiche istantanee

Se si utilizzano messaggi specifici per l'utente, è possibile inviare notifiche solo all'utente interessato attraverso tutte le schede o i dispositivi aperti. Combinando SignalR con una cache di archiviazione locale, si assicura che le notifiche non vengano perse se l'utente fosse offline.

Modifica collaborativa e Whiteboarding

Le applicazioni che richiedono che più utenti collaborino su un documento condiviso o su una tela beneficino della bassa latenza di SignalR. Ogni modifica viene trasmessa a tutti i collaboratori in tempo reale. Per gestire i conflitti, è possibile implementare la Trasformazione Operativa o i tipi di dati Replicati senza conflitti (CRDT) sul server, ma il trasporto in tempo reale è fornito da SignalR.

Ticker e Feed dei prezzi in tempo reale

Le applicazioni finanziarie richiedono spesso aggiornamenti di prezzi di stock o tassi di valuta. SignalR può gestire migliaia di connessioni simultanee e spingere gli aggiornamenti non appena arrivano da un feed di dati. Utilizzando gruppi, è possibile consentire agli utenti di sottoscrivere a strumenti specifici, riducendo il volume di messaggi che ogni cliente riceve.

Confronta SignalR con altre tecnologie in tempo reale

WebSocket crudo

L'implementazione diretta WebSocket ti dà il controllo più alto e la più bassa copertura, ma devi gestire serializzazione, gestione delle sessioni, trasporti di fallback e la logica di riconnessione da solo. SignalR astratti tutto questo, rendendolo molto più veloce per sviluppare le funzionalità in tempo reale. Per la maggior parte delle applicazioni MVC, SignalR è la scelta consigliata a meno che non si disponga di requisiti molto specifici che richiedano una soluzione personalizzata.

Presa.IO (Node.js)

Socket.IO è l'equivalente degli ecosistemi SignalR per Node.js. Se la vostra applicazione è costruita su Node.js, Socket.IO offre un simile ritorno automatico di trasporto e gestione delle camere. Tuttavia, per un team focalizzato su .NET che utilizza ASP.NET MVC, SignalR si integra più naturalmente con l'infrastruttura esistente e l'attrezzo.

Database Firebase in tempo reale

Firebase fornisce un database in tempo reale basato su cloud con sincronizzazione integrata ai client. Si tratta di un servizio completamente gestito, in modo da evitare la gestione del server, ma aggiunge il lock-in del fornitore e può essere più costoso in scala. SignalR ti dà il pieno controllo sul lato server e può essere ospitato ovunque, rendendolo una soluzione migliore per applicazioni che hanno bisogno di logica aziendale personalizzata nella pipeline di aggiornamento.

Conclusioni

L'implementazione di aggiornamenti in tempo reale dei dati nelle applicazioni MVC con SignalR trasforma le pagine web statiche in esperienze coinvolgenti e dinamiche. SignalR gestisce le complessità della negoziazione dei trasporti, della gestione delle connessioni e della messaggistica server-to-client, permettendo di concentrarsi sulle funzionalità di costruzione che tengono informati e connessi gli utenti.

Seguendo i passaggi di configurazione delineati in questo articolo, creando un hub, collegando i clienti e sfruttando le funzionalità avanzate come gruppi, autenticazione e scala, è possibile aggiungere funzionalità in tempo reale alle applicazioni MVC esistenti con fiducia.

Per ulteriori informazioni, esplorare le risorse ufficiali: ]ASP.NET SignalR Documentazione[], []SignalR Scaleout with Redis, e SignalR Hubs API Guide.