1、背景

官网上SignalR的demo很详细，但是有个特别的问题，就是没有详细阐述如何给指定的用户发送消息。

2、解决思路

网上整体解决思路有三个：
1、最简单的方案，客户端连接SignalR的Hub时，只是简单的连接，不包含用户信息。连接完成后，发送一个指定格式的数据包，里面包含用户信息，服务器收到后，完成解析，并将用户信息与connectionID关联起来，用于保存（保存在List或者数据库中均可，看具体应用）。网上这个方案比较多
2、使用Group方案。这个是一个比较取巧的方案，将用户信息放在Group，然后通过Group找到用户，并发送信息。
3、使用用户认证方案。一般有cookie方案和token方案。

因为token方案比较常见，在客户端和网页端都可以使用，所以本篇阐述如何通过用户认证方案（JWT方式），实现SignalR给指定的用户发送消息的功能

3、具体实现

3.1 基本原理

整体步骤如下：
1、根据API的方法要求，传入用户名、密码
2、认证服务器，将返回一个JWT格式的Token。这儿有个关键，就是第二段（payload）。可以进行自定义。例如：

//payload中的值设定
private static ClaimsIdentity GenerateClaims(User user)
{
    var ci = new ClaimsIdentity();

    ci.AddClaim(new Claim("id", user.Id.ToString()));
    ci.AddClaim(new Claim(ClaimTypes.Name, user.Username));
    ci.AddClaim(new Claim(ClaimTypes.GivenName, user.Name));
    ci.AddClaim(new Claim(ClaimTypes.Email, user.Email));
    ci.AddClaim(new Claim("EmployeeID", user.EmployeeID));

    foreach (var role in user.Roles)
        ci.AddClaim(new Claim(ClaimTypes.Role, role));

    return ci;
}

因此获得的token后，解析payload，就会得到如下的信息。而我们一会儿要用的，就是这些信息。

3、第三步是在SignalR服务器，自定义识别user方法。代码如下：

public class CustomUserIDProvider : IUserIdProvider
{
    public string? GetUserId(HubConnectionContext connection)
    {
        var returnStr = connection.User?.FindFirst("EmployeeID")?.Value!;
        return returnStr;
    }
}

我们希望使用员工号（EmployeeID）进行唯一的识别，因此在第二步中，添加了EmployeeID的自定义Claim。
这一步的核心就是，当客户端发起一个SignalR连接时，会一并第2步的token，SignalR中默认会关联connection和userID，而第三步就是确定，用哪个信息能够代表唯一的userID（既方便系统识别，又符合业务逻辑，在本例中，我们使用了员工号）。
实现上述CustomUserIDProvider后，在Program中注册，替换SignalR的默认provider。

builder.Services.AddSingleton<IUserIdProvider, CustomUserIDProvider>();

4、第四步是定义连接，并使用StartAsync()方法，进行连接。

var _token="eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR.XXXXXXX.YYYYYYYYYY";

//本人使用Android模拟机发起一个SignalR请求
//虽然SignalR服务器在本机电脑上，但Android虚拟机中不能使用localhost，因为会被系统认为是访问Android虚拟机
//本机的地址，在Android虚拟机的对应地址，可以通过adb进行查看
//一般情况是10.0.0.2、10.0.2.2等，但不是绝对的，可以查看相关的配置
connection = new HubConnectionBuilder()
    .WithUrl("http://10.0.2.2:5261/signalrtc", 
        options =>
        {
            options.AccessTokenProvider = () => Task.FromResult(_token);
        }
    )
    .WithAutomaticReconnect()
    .Build();
//Android终端，收到消息后，在界面上进行追加展示
connection.On<string>("ReceiveMessage", (message) =>
{
    this.RunOnUiThread(() =>
    {
        showTextView.Text += message + " ";
    });

});

在某个事件中触发StartAsync()方法，实现连接。

private async void FabOnClickAsync(object sender, EventArgs eventArgs)
{
    try
    {
        await connection.StartAsync();
    }
    catch (Exception ex)
    {
        this.RunOnUiThread(() => {
            showTextView.Text = ex.Message;
        });
    }
}

这儿有个关键信息：

In the .NET Client, this access token is passed in as an HTTP “Bearer Authentication” token (Using the Authorization header with a type of Bearer). In the JavaScript client, the access token is used as a Bearer token, except in a few cases where browser APIs restrict the ability to apply headers (specifically, in Server-Sent Events and WebSockets requests). In these cases, the access token is provided as a query string value access_token.

就是在正常情况下，不管是.NET客户端还是在JavaScript端，发送的token信息，都会包到header信息中（header中，key是Authorization，value是"Bearer token的具体值"），只有特殊情况，token会追加到查询字符串中，以access_token的样式，例如：http://xxxxx?access_token=xxxxxx。

而官网上具体例子：

builder.Services.AddAuthentication(options =>
{
    // Identity made Cookie authentication the default.
    // However, we want JWT Bearer Auth to be the default.
    options.DefaultAuthenticateScheme = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;
    options.DefaultChallengeScheme = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;
}).AddJwtBearer(options =>
  {
      // Sending the access token in the query string is required when using WebSockets or ServerSentEvents
      // due to a limitation in Browser APIs. We restrict it to only calls to the
      // SignalR hub in this code.
      // See https://docs.microsoft.com/aspnet/core/signalr/security#access-token-logging
      // for more information about security considerations when using
      // the query string to transmit the access token.
      options.Events = new JwtBearerEvents
      {
          OnMessageReceived = context =>
          {
              //【就是这里】，浏览器的方式是可以通过http:xxxxx?access_token=xxx实现的，但是在
              //NET客户端中，一直在Header中，因此如果使用客户端连接，则下面的accessToken肯定会一直为null
              var accessToken = context.Request.Query["access_token"];

              // If the request is for our hub...
              var path = context.HttpContext.Request.Path;
              if (!string.IsNullOrEmpty(accessToken) &&
                  (path.StartsWithSegments("/hubs/chat")))
              {
                  // Read the token out of the query string
                  context.Token = accessToken;
              }
              return Task.CompletedTask;
          }
      };
  });

我们可以通过断点追踪查看，当客户端发起SignalR请求时，routevalues中没有access_token的值，如下图所示。

而token信息，是一直在headers中，如下图所示：
因此在SignalR服务器中，获取token的方式应该如下：

options.Events = new JwtBearerEvents
{
    OnMessageReceived = context =>
    {
        if (context.Request.Query.ContainsKey("access_token"))
        {
            context.Token = context.Request.Query["access_token"];
        }
        else if (context.Request.Headers.TryGetValue("Authorization", out var value) && value.Count > 0)
        {
            context.Token = value[0].Substring("Bearer ".Length);
        }
        return Task.CompletedTask;
    }
};

这样，就能够实现token值的获取了。

3.2 实现效果

3.2.1 推送的代码

上面的例子中，通过controller方法，进行了推送

[ApiController]
public class HubPushController : ControllerBase
{
    private readonly IHubContext<SignalRTCHub> _hubContext;

    public HubPushController(IHubContext<SignalRTCHub> hubContext)
    {
        _hubContext = hubContext;
    }

		//这个是指定用户进行推送
    [HttpGet]
    public async Task SendMessageByEmail(string employeeid, string message)
    {
        await _hubContext.Clients.User(employeeid).SendAsync("ReceiveMessage",message);
    }

		//这个是全部用户的推送
    [HttpGet]
    public async Task SendMessageToAll(string message)
    => await _hubContext.Clients.All.SendAsync("ReceiveMessage", message);
}

4、参考资料

1、ASP.NET Core SignalR configuration
2、SignalR AccessTokenProvider works with TypeScript client but not .NET client