使用 .NET 實現 Ajax 長串連 (Part 1 – Comet Web Service)

Ajax的長串連，或者有些人所說的Comet，就是指以XMLHttpRequest的方式串連伺服器，串連後伺服器並非即時寫入相應並返回。伺服器會保持串連並等待一個需要通知用戶端的事件，該事件發生後馬上將資料寫入響應，這時候用戶端就以相當“即時”的方式接收到事件通知。具體的通訊模型，請參考這篇文章：《Comet：基於 HTTP 長串連的“伺服器推”技術》，裡面已經說得非常詳細了，我就不再複述了。

我們接著開始討論如何使用.NET實現這個模型。首先我們能想到的是，我們需要一個Web Service，可以是ASP.NET Web Service，也可以是WCF Web Service，ASP.NET AJAX Library兩者都支援。在這裡，為了簡單起見，就選擇大家更熟悉的ASP.NET Web Service舉例。然後，我們寫下以下兩個函數簽名：

public void Send(Message message);
public Message Wait();

其中，Send函數用來發送一個Message對象，而Wait函數用來等待一個Message對象。然後，讓我們來討論一些細節問題。

無事件導致逾時

首先，長期保持串連時不行的。對於伺服器和用戶端來說，這不是個問題，但我們永遠都要記住中間可能存在各式各樣配置怪異的網關和代理，它們上面可能有各式各樣的逾時規則，因此Comet最好設計為定期重連。一般情況下，如果30秒沒有任何事件發生，伺服器端就應該通知用戶端確實沒有事件發生，結束掉本次請求，然後重新開始一次新的請求以便繼續等待。

那麼上述函數簽名可否用來返回一個無事件的訊息呢？這是顯然可以的，我們可以選擇返回null表示無事件，或者返回一個EmptyMessage常量，這視乎我們使用class還是struct來定義Message。（甚至，我們還可以做一個名為NoMessageMessage的Message衍生類別來做這個事情。）

定義發送目標

上述函數簽名確實能用來收發訊息，但是沒指名發給誰。可能有人會說，發送給誰可以在Message類裡面通過一個屬性來定義啊。但是Wait()方法沒有說明接受方是誰，伺服器端依然不知道哪些訊息應該讓你接收。

因此，我們引入Channel的概念，Channel使用其名稱來標識，相同名稱的就必然是同一個Channel。在發送與接受時，通過名稱指定要發送到哪個Channel，這樣問題就解決了。此時，函數簽名修改如下：

public void Send(string channelName, Message message);
public Message Wait(string channelName);

可靠的訊息佇列

想象一個可能發生的情況，伺服器端向你發送一個訊息，你沒有成功接收，但是伺服器端認為發送了就成功了，訊息從隊列刪除了，然後這個訊息就永久丟失掉了。可能有人會強調TCP多麼可靠，伺服器端發送的訊息如果在TCP的層面發生問題了，肯定會引發Socket層級的Exception，這個Exception冒泡上來，伺服器端就能截獲，從而得知發送失敗，然後先不刪除隊首訊息。可是別忘了，中間是可能存在代理的，如果代理成功把訊息收回去了，可是代理髮送到用戶端這一步失敗了，伺服器端就不一定會發生異常了。

因此，我們需要制定一種策略，來確保下行訊息總能發送到用戶端。在這裡，我們選擇了引入逐個ACK的機制，來確認訊息的接收。也就是說，伺服器端發送給用戶端的訊息帶有一個序號，在用戶端收到訊息後就將該序號發回給伺服器端，已確認它受到了該訊息。這時候，函數簽名更改如下：

public int Send(string channelName, Message message);
public Message Wait(string channelName, int sequence);

我們使用Wait()接收到的Message中，應該有一個Sequence的屬性，標記它的序號。然後，再我們執行下一次Wait()時就將該序號加1的值通過sequence參數傳遞迴去，讓伺服器知道我們期望下一條訊息的編號是這個。例如我們收到Message，其Sequence屬性為836，那麼下一次調用Wait()的時候就傳給伺服器837。伺服器端此時應該保留了編號為836的Message在對首，如果用戶端繼續請求836號訊息，證明它上次沒收到，這次仍然發送836號訊息給它；如果用戶端請求837號訊息，證明它成功收到836號訊息的，這次就發送837號訊息給它。

如果都不是，那該怎麼辦？那意味著，這是一個錯誤的請求，甚至可能是攻擊請求，因為正常情況下不應該出現這樣的請求的，伺服器端可以考慮拋個無關緊要的Exception（不要告訴攻擊者你知道他在攻擊了），甚至直接給個400 （bad request）的響應代號。

與Wait()類似的，Send()也可以加入ACK機制，只需要將傳回型別從void改為int就可以了，這個值就專門用於傳遞訊息編號，實現方式和Wait()是一樣的，不過Send()是由用戶端儲存待發送訊息的隊列。

小結

到此為止。我們的Web Service就寫好了。這就寫好了？只有簽名沒有函數體？是的，複雜的工作留給model去做，Web Service在這裡只是相當於一個view，用於將model的介面暴露出來。