C# WebSocket-Sharp 完整指南

简介

WebSocket-sharp 是一个功能强大的 C# WebSocket 库，支持 WebSocket 客户端和服务器端的实现。它具有以下主要特性：

完全支持 RFC 6455 协议规范
支持客户端和服务器端实现
支持消息压缩扩展
支持安全连接(SSL/TLS)
支持 HTTP 认证
支持查询字符串、Origin 头和 Cookies
支持 HTTP 代理服务器连接
支持 .NET Framework 3.5 及更高版本

安装方式

手动构建

使用 MonoDevelop 打开 websocket-sharp.sln
构建 websocket-sharp 项目
将生成的 websocket-sharp.dll 添加到你的项目引用中

NuGet 安装

使用 NuGet Package Manager Console:

PowerShell
PM> Install-Package WebSocketSharp.core

3. 客户端实现

3.1 基础客户端示例

C#
internal class Program
{
    static void Main()
    {
        using (var ws = new WebSocket("ws://127.0.0.1:4649/echo"))
        {
            // 连接建立时的处理  
            ws.OnOpen += (sender, e) => {
                Console.WriteLine("连接已建立");
            };

            // 接收消息的处理  
            ws.OnMessage += (sender, e) => {
                Console.WriteLine($"收到服务器消息: {e.Data}");
            };

            // 发生错误时的处理  
            ws.OnError += (sender, e) => {
                Console.WriteLine($"发生错误: {e.Message}");
            };

            // 连接关闭时的处理  
            ws.OnClose += (sender, e) => {
                Console.WriteLine($"连接关闭: {e.Code} {e.Reason}");
            };

            try
            {
                // 连接到服务器  
                ws.Connect();

                // 等待连接建立  
                Thread.Sleep(1000);

                if (ws.ReadyState == WebSocketState.Open)
                {
                    Console.WriteLine("正在发送消息...");
                    ws.Send("Hello Server!");

                    // 保持连接一段时间以接收响应  
                    Thread.Sleep(1000);
                }
                else
                {
                    Console.WriteLine("连接未就绪，当前状态: " + ws.ReadyState);
                }

                Console.WriteLine("按任意键退出...");
                Console.ReadKey(true);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine($"发生异常: {ex.Message}");
            }
        }
    }
}

3.2 带安全连接的客户端示例

C#
using System.Security.Cryptography.X509Certificates;

var ws = new WebSocket("wss://example.com");

// 设置服务器证书验证
ws.SslConfiguration.ServerCertificateValidationCallback = 
    (sender, certificate, chain, sslPolicyErrors) => {
        // 在这里进行证书验证逻辑
        return true; // 返回 true 表示证书有效
    };

3.3 带认证的客户端示例

C#
var ws = new WebSocket("ws://example.com");
ws.SetCredentials("username", "password", true);

4. 服务器端实现

4.1 基础服务器示例

C#
public class Echo : WebSocketBehavior
{
    protected override void OnOpen()
    {
        Console.WriteLine("客户端已连接");
    }

    protected override void OnMessage(MessageEventArgs e)
    {
        Console.WriteLine($"服务器收到消息: {e.Data}");
        Send(e.Data); // 回显消息  
    }

    protected override void OnClose(CloseEventArgs e)
    {
        Console.WriteLine("客户端已断开连接");
    }

    protected override void OnError(ErrorEventArgs e)
    {
        Console.WriteLine($"服务器端错误: {e.Message}");
    }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        // 创建 WebSocket 服务器  
        var wssv = new WebSocketServer("ws://0.0.0.0:4649");

        // 添加 WebSocket 服务  
        wssv.AddWebSocketService<Echo>("/echo");

        // 启动服务器  
        wssv.Start();

        Console.WriteLine("WebSocket 服务器已启动在 ws://0.0.0.0:4649/echo");
        Console.WriteLine("按任意键停止服务器...");
        Console.ReadKey(true);

        // 停止服务器  
        wssv.Stop();
    }
}

4.2 聊天室服务器示例

C#
using WebSocketSharp.Server;
using WebSocketSharp;
using ErrorEventArgs = WebSocketSharp.ErrorEventArgs;

namespace AppChatServer
{
    // 聊天室处理类  
    public class ChatRoom : WebSocketBehavior
    {
        private static Dictionary<string, string> _users = new Dictionary<string, string>();
        private string _nickname;

        protected override void OnOpen()
        {
            // 从 Context.QueryString 获取昵称  
            var queryString = Context.QueryString;
            _nickname = queryString["nickname"] ?? $"Anonymous_{GetRandomString(4)}";

            lock (_users)
            {
                _users[ID] = _nickname;
            }

            Console.WriteLine($"新用户加入: {_nickname}");
            Sessions.Broadcast($"{_nickname} 加入了聊天室");

            // 发送当前在线用户列表  
            var userList = string.Join(", ", _users.Values);
            Sessions.Broadcast($"当前在线用户: {userList}");
        }

        protected override void OnMessage(MessageEventArgs e)
        {
            Console.WriteLine($"收到消息 from {_nickname}: {e.Data}");
            Sessions.Broadcast($"{_nickname}: {e.Data}");
        }

        protected override void OnClose(CloseEventArgs e)
        {
            lock (_users)
            {
                _users.Remove(ID);
            }

            Console.WriteLine($"用户离开: {_nickname}");
            Sessions.Broadcast($"{_nickname} 离开了聊天室");

            // 更新在线用户列表  
            var userList = string.Join(", ", _users.Values);
            Sessions.Broadcast($"当前在线用户: {userList}");
        }

        protected override void OnError(ErrorEventArgs e)
        {
            Console.WriteLine($"发生错误 ({_nickname}): {e.Message}");
        }

        private string GetRandomString(int length)
        {
            const string chars = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789";
            Random random = new Random();
            return new string(Enumerable.Repeat(chars, length)
                .Select(s => s[random.Next(s.Length)]).ToArray());
        }
    }

    // 服务器主程序  
    class Program
    {
        static void Main()
        {
            // 创建 WebSocket 服务器  
            var wssv = new WebSocketServer("ws://0.0.0.0:4649");

            // 添加聊天室服务  
            wssv.AddWebSocketService<ChatRoom>("/chat");

            // 启动服务器  
            wssv.Start();

            Console.WriteLine("聊天室服务器已启动在 ws://0.0.0.0:4649/chat");
            Console.WriteLine("按任意键停止服务器...");
            Console.ReadKey(true);

            // 停止服务器  
            wssv.Stop();
            Console.WriteLine("服务器已停止");
        }
    }
}

客户端

C#

using WebSocketSharp;

namespace AppChatClient
{
    class Program
    {
        static void Main()
        {
            Console.Write("请输入你的昵称: ");
            string nickname = Console.ReadLine()?.Trim() ?? "Anonymous";

            // 创建WebSocket连接，包含昵称参数  
            using (var ws = new WebSocket($"ws://127.0.0.1:4649/chat?nickname={Uri.EscapeDataString(nickname)}"))
            {
                bool isConnected = false;

                // 连接建立时的处理  
                ws.OnOpen += (sender, e) =>
                {
                    isConnected = true;
                    Console.WriteLine("已连接到聊天室");
                    Console.WriteLine("输入消息按回车发送，输入 'exit' 退出");
                };

                // 接收消息的处理  
                ws.OnMessage += (sender, e) =>
                {
                    Console.WriteLine(e.Data);
                };

                // 发生错误时的处理  
                ws.OnError += (sender, e) =>
                {
                    Console.WriteLine($"错误: {e.Message}");
                };

                // 连接关闭时的处理  
                ws.OnClose += (sender, e) =>
                {
                    isConnected = false;
                    Console.WriteLine($"连接已关闭: {e.Code} {e.Reason}");
                };

                try
                {
                    // 连接到服务器  
                    ws.Connect();

                    // 消息发送循环  
                    while (isConnected)
                    {
                        string message = Console.ReadLine() ?? "";

                        if (message.ToLower() == "exit")
                            break;

                        if (!string.IsNullOrEmpty(message) && ws.ReadyState == WebSocketState.Open)
                        {
                            ws.Send(message);
                        }
                    }

                    // 正常关闭连接  
                    if (ws.ReadyState == WebSocketState.Open)
                    {
                        ws.Close(CloseStatusCode.Normal);
                    }
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    Console.WriteLine($"发生异常: {ex.Message}");
                }

                Console.WriteLine("按任意键退出...");
                Console.ReadKey();
            }
        }
    }
}

4.3 带安全连接的服务器示例

C#
var wssv = new WebSocketServer(4649, true); // true 表示使用 SSL
wssv.SslConfiguration.ServerCertificate = 
    new X509Certificate2("/path/to/cert.pfx", "password");

5. 高级特性

5.1 消息压缩

C#
// 客户端启用压缩
ws.Compression = CompressionMethod.Deflate;

// 服务器端忽略压缩请求
public class CompressIgnoredService : WebSocketBehavior
{
    public CompressIgnoredService()
    {
        IgnoreExtensions = true;
    }
}

5.2 HTTP 代理支持

C#
var ws = new WebSocket("ws://example.com");
ws.SetProxy("http://proxy.example.com:3128", "username", "password");

5.3 Cookie 处理

C#
// 客户端设置 Cookie
ws.SetCookie(new Cookie("session", "abc123"));

// 服务器端验证 Cookie
wssv.AddWebSocketService<ChatRoom>("/chat", 
    service => {
        service.CookiesValidator = (req, res) => {
            var sessionCookie = req["session"];
            return sessionCookie != null && ValidateSession(sessionCookie.Value);
        };
    });

5.4 日志记录

C#
// 设置日志级别
ws.Log.Level = LogLevel.Debug;

// 输出日志
ws.Log.Debug("调试信息");
ws.Log.Info("普通信息");
ws.Log.Error("错误信息");

6. 结语

WebSocket-sharp 提供了丰富的功能和灵活的 API，使其成为构建实时通信应用的理想选择。通过本指南的示例，你可以快速开始使用 WebSocket-sharp 开发各类 WebSocket 应用。

记住要经常查看官方文档以获取最新更新和详细信息。

HTML
https://github.com/sta/websocket-sharp

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