轮询、WebSocket 和 SSE：实时通信技术全面指南（含C#实现）
技术概览与对比
1. 轮询 (Polling)
简介：
轮询是一种客户端定期向服务器发送请求以检查更新的伪推送技术。
C# 服务端示例：
// ASP.NET Core 轮询接口示例
[ApiController]
[Route("api/poll")]
public class PollingController : ControllerBase
{private static DateTime _lastUpdate = DateTime.MinValue;[HttpGet]public IActionResult GetUpdates([FromQuery] DateTime lastClientUpdate){// 检查是否有新数据if (_lastUpdate > lastClientUpdate){return Ok(new {timestamp = _lastUpdate,data = "新的轮询数据"});}return NoContent(); // 304也可以}// 更新数据的方法（通常由其他服务调用）public static void UpdateData(){_lastUpdate = DateTime.Now;}
}
客户端使用：
// 前端轮询示例
function startPolling() {setInterval(async () => {const response = await fetch('/api/poll?lastClientUpdate=' + lastUpdateTime);if (response.ok) {const data = await response.json();// 处理数据...lastUpdateTime = data.timestamp;}}, 5000); // 每5秒轮询一次
}
2. WebSocket
简介：
WebSocket 提供了全双工、持久的连接，支持真正的实时双向通信。
C# 服务端实现：
// ASP.NET Core WebSocket 示例
public class WebSocketHandler
{private readonly RequestDelegate _next;public WebSocketHandler(RequestDelegate next){_next = next;}public async Task Invoke(HttpContext context){if (context.WebSockets.IsWebSocketRequest){WebSocket webSocket = await context.WebSockets.AcceptWebSocketAsync();await HandleWebSocketConnection(webSocket);}else{await _next(context);}}private async Task HandleWebSocketConnection(WebSocket webSocket){var buffer = new byte[1024 * 4];WebSocketReceiveResult result = await webSocket.ReceiveAsync(new ArraySegment<byte>(buffer), CancellationToken.None);while (!result.CloseStatus.HasValue){// 处理接收到的消息string message = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, result.Count);Console.WriteLine($"Received: {message}");// 发送响应string response = $"Echo: {message} at {DateTime.Now}";byte[] responseBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(response);await webSocket.SendAsync(new ArraySegment<byte>(responseBytes), WebSocketMessageType.Text, true, CancellationToken.None);result = await webSocket.ReceiveAsync(new ArraySegment<byte>(buffer), CancellationToken.None);}await webSocket.CloseAsync(result.CloseStatus.Value, result.CloseStatusDescription, CancellationToken.None);}
}
客户端使用：
// 前端WebSocket示例
const socket = new WebSocket('ws://yourserver.com/ws');socket.onopen = function(e) {console.log("WebSocket连接已建立");socket.send("Hello Server!");
};socket.onmessage = function(event) {console.log(`收到消息: ${event.data}`);
};socket.onclose = function(event) {if (event.wasClean) {console.log(`连接正常关闭，code=${event.code} reason=${event.reason}`);} else {console.log('连接中断');}
};socket.onerror = function(error) {console.log(`错误: ${error.message}`);
};
3. 服务器发送事件 (SSE)
简介：
SSE 是一种允许服务器向客户端推送数据的单向通信技术。
C# 服务端实现：
// ASP.NET Core SSE 示例
[ApiController]
[Route("api/sse")]
public class SSEController : ControllerBase
{[HttpGet]public async Task Get(){Response.Headers.Add("Content-Type", "text/event-stream");Response.Headers.Add("Cache-Control", "no-cache");Response.Headers.Add("Connection", "keep-alive");for (int i = 0; i < 10; i++){var data = new {message = $"Message {i}",time = DateTime.Now.ToString("HH:mm:ss")};string eventData = $"data: {JsonSerializer.Serialize(data)}\n\n";await Response.WriteAsync(eventData);await Response.Body.FlushAsync();await Task.Delay(1000);}Response.Body.Close();}
}
客户端使用：
// 前端SSE示例
const eventSource = new EventSource('/api/sse');eventSource.onmessage = function(event) {const data = JSON.parse(event.data);console.log('收到消息:', data);
};eventSource.onopen = function() {console.log('SSE连接已建立');
};eventSource.onerror = function() {console.log('SSE连接错误');// 自动重连
};
技术对比总结
| 特性 | 轮询 | WebSocket | SSE |
|---|---|---|---|
| 通信方向 | 客户端→服务器 | 双向 | 服务器→客户端 |
| 协议 | HTTP | WS/WSS | HTTP |
| 实现复杂度 | 简单 | 中等 | 简单 |
| 实时性 | 低（取决于轮询间隔） | 高 | 高 |
| 资源消耗 | 高（频繁请求） | 低（持久连接） | 中等 |
| 兼容性 | 所有浏览器 | IE10+, 现代浏览器 | 除IE外的现代浏览器 |
| C#支持 | 简单HTTP接口 | 需要中间件处理 | 流式响应 |
| 适用场景 | 简单更新，兼容性要求高 | 聊天、游戏、实时协作 | 实时通知、数据推送 |
生产环境建议
- WebSocket最佳实践：
- 使用SignalR库（.NET官方实时通信库）
- 处理连接中断和重连
- 考虑消息压缩（特别是高频小消息）
// SignalR 服务端示例
public class ChatHub : Hub
{public async Task SendMessage(string user, string message){await Clients.All.SendAsync("ReceiveMessage", user, message);}
}
- SSE优化建议：
- 设置适当的重试时间（retry字段）
- 使用事件类型区分不同消息
- 考虑心跳机制保持连接
// 带心跳的SSE
await Response.WriteAsync("retry: 5000\n\n"); // 5秒重试
while (true)
{if (hasData){await Response.WriteAsync($"data: {data}\n\n");}else{// 心跳await Response.WriteAsync(": heartbeat\n\n");}await Task.Delay(1000);
}
- 降级策略：
// 检测支持情况并提供降级方案
if (HttpContext.WebSockets.IsWebSocketRequest)
{// WebSocket处理
}
else if (Request.Headers["Accept"] == "text/event-stream")
{// SSE处理
}
else
{// 降级到轮询return PollingEndpoint();
}
总结
- 选择WebSocket：当需要双向实时通信时（如聊天应用、实时游戏）
- 选择SSE：当只需服务器推送且希望简单实现时（如通知、行情更新）
- 选择轮询：仅作为兼容性后备方案或在极简单场景中使用
.NET开发者特别推荐使用SignalR库，它自动选择最佳传输方式（WebSocket、SSE、长轮询等）并处理连接管理、重连等复杂问题。
这只是开胃菜，SignalR 是下一篇要讲的，敬请期待…
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