SignalR+WebRTC技术实现音视频即时通讯功能
创始人
2025-05-28 14:33:31
0

一、建立信令服务器

1、后台项目中新建一个对应的集线器类,取名VideoHub,并继承Hub类,Hub是SignalR的一个组件,它使用RPC接收从客户端发送来的消息,也能把消息发送给客户端。

2、VideoHub中定义一个静态的ConcurrentDictionary作为连接池,客户端与服务端建立连接后,会生成一个唯一的connectionId。后续的业务中会通过这个connectionId进行识别。

public class VideoHub: Hub
{public string Error = "Error";public static ConcurrentDictionary Connection = new ConcurrentDictionary();public Video(){}
}

3、在VideoHub中定义一系列方法,例如DeviceLogin(学生端设备登录)、TeacherLogin(教师登录)、SendMessage(教师端、学生端发送指令)等,集线器中的方法可以由客户端调用,调用时使用SignalR连接对象的invoke方法。
在这里插入图片描述

4、信令服务器向客户端发送消息时,通过Clients.Client.SendAsync()方法
在这里插入图片描述

5、使用ExamVideoHub之前,在builder.Build之前调用builder.Services.AddSignalR注册所有SignalR的服务,并在startup.cs中调用app.MapHub(“/ExamVideoHub”)启用SignalR中间件,不然客户端无法找到对应集线器。

在这里插入图片描述

protected override void BuildEndpoints(IEndpointrouteBuilder endpoints)
{base.BuildEndpoints(endpoints);endpoints.MapHub("/VideoHub");
}

二、客户端与信令服务器通过SignalR建立连接

第一步,使用HubConnectionBuilder来创建客户端到服务端的连接;
第二步,通过withURL方法来设置服务器端集线器的地址,这个地址必须是包含域名等信息的全路径,必须和在服务器端设置的路径一致;
第三步,通过withAutomaticReconnect方法设置自动连接机制,自动连接机制不是必须设置的,但是设置自动连接机制后如果连接被断开,客户端会尝试重新连接(客户端重新连接之后,当前连接就是一个全新的连接,隐藏服务器端获取到的ConnectionId是一个新的值);第四步,完成HUBConnectionBuilder的设置之后调用build方法构建一个客户端到服务器端集线器的连接;
第五步,调用build之后获得的连接只是逻辑上的连接,下一步通过调用start方法实际启动该连接。
连接实际建立完成之后,就可以通过连接对象的invoke方法来调用集线器中的方法,invoke方法的第一个参数是对应集线器中请求方法的名字,第二个参数是调用方法携带的参数;同时也可以通过连接对象的on 方法来注册监听服务器端使用SendAsync函数发送的消息指令。

教师端通过SignalR与信令服务器建立连接::

 this.connection = new signalR.HubConnectionBuilder().withUrl(`${ AppConfig.settings.apiServer.server_url}ExamVideoHub`).withAutomaticReconnect().build();this.connection.start().then(() => {this.connection.invoke('TeacherLogin', this.tableId).then(() => {console.log('教师端登录成功!');}).catch((error: { toString: () => any; }) => {return console.error('教师端登录失败:', error.toString())});}).catch((error: { toString: () => any; }) => {return console.error('connection1 start error:', error.toString());});

学生端通过SignalR与信令服务器建立连接:

this.connection = new signalR.HubConnectionBuilder().withUrl(`${ AppConfig.settings.apiServer.server_url}ExamVideoHub`).withAutomaticReconnect().build();this.connection.start().then(() => {this.connection.invoke('DeviceLogin',"").then(() => {console.log('考生端登录成功!');}).catch((error: { toString: () => any; }) => {return console.error('考生端登录失败:', error.toString())});}).catch((error: { toString: () => any; }) => {return console.error('connection start error:', error.toString());})

客户端通过on方法监听信令:
在这里插入图片描述

客户端通过invoke方法携带参数请求服务器端SendMessage方法:
在这里插入图片描述

三、WebRTC即时通讯

使用RTC技术进行即时通讯之前,教师端(请求者)和学生端(响应者)都要与信令服务器建立连接,这样他们就可以经过信令服务器进行信令消息的中转。

WebRTC的即时通讯大体上分为三大步:首先请求者和响应者之间交换SDP进行“媒体协商”,SDP是一种会话描述格式,专门用于描述媒体信息,例如IP地址、网络类型、解码器信息等等;然后是候选者交换与检测连接;最后一步就是媒体数据流的通讯部分。

媒体协商

第一步,请求者如果要发起请求,首先需要新建一个PeerConnect实例,然后通过getUserMedia获取本地的媒体流信息,将这个流加入到连接中。
在这里插入图片描述

第二步,调用PeerConnect实例对象的CreatOffer方法创建一个Offer的SDP(SDP包含了本地设备的媒体描述信息),创建好SDP之后在调用setLocalDescription方法,把SDP设置到LocalDescription中。调用完setLocalDescription之后,通过信令服务器中转把刚创建的SDP信息发送给学生端,到这一步学生端就拿到了教师端的Offer。
在这里插入图片描述

第三步,学生端首先也要新建一个PeerConnect实例,当学生端接收到教师端的Offer后,会首先调用setRemoteDescription设置远程描述。然后学生端PeerConnect实例对象调用createAnswer方法,调用createAnswer方法是会产生本机相关的媒体的信息也就是Answer SDP。创建好之后也要调用setLocalDescription设置本地Answer SDP,这样对学生端来说它的媒体协商就完成了(也就是说学生端既有远端的SDP同时也有本地SDP)。然后学生端通过信令服务器中转把createAnswer时产生的本机的SDP发送给教师端,教师端拿到学生端的SDP后,调用setRemoteDescription方法设置远程描述,这时候教师端的媒体协商也就完成了。
在这里插入图片描述

交换候选者(Candidate)与连接检测

媒体协商全部完成后,教师端会首先触发监听器onIceCandidate,监听器触发后会收集本机Candidate信息并通过信令服务器中转发送给学生端,让学生端知道教师端有哪些Candidate,学生端收到Candidate之后会调用AddIceCandidate方法将它添加到候选者列表(onIceCandidate事件会触发多次,所以会有不只一个Candidate);
在这里插入图片描述

同理,学生端收到教师端的Candidate后本身也会触发监听器onIceCandidate,并通过信令服务器将本机Candidate信息发送给教师端,这样两端就完成了双方可以互通的候选者交换,然后RTC会在底层进行连接检测,当选择一个最优的线路之后,就可以实现端对端的通讯了。

端对端通讯时,首先是教师端向学生端发送数据流,当学生端收到数据流后,并不会进行显示,而是调用onAddStream方法把这个数据流添加进来,然后学生端把本身的数据流发送给教师端,教师端收到数据流后,同样调用onAddStream方法,然后我们在onAddStream的回调方法中,把接收到的数据流进行渲染和显示。
在这里插入图片描述

附一张网上找到的端对端连接基本流程图:
在这里插入图片描述

相关内容

热门资讯

安卓手机系统流畅版,极致性能与... 你有没有发现,最近你的安卓手机用起来是不是特别顺滑?没错,就是那种点屏幕就立刻响应的感觉,简直让人爱...
forest安卓系统换到苹果,... 你有没有想过,手机操作系统就像是我们生活中的不同道路,有时候,你可能觉得一条路走得太久了,想要换一条...
华为鸿蒙系统安卓平板,开启智能... 亲爱的读者们,你是否也像我一样,对科技圈的新鲜事儿充满好奇?今天,我要和你聊聊一个最近在科技圈掀起波...
安卓系统藏族软件下载,精选安卓... 安卓系统藏族软件下载:探索藏族文化的数字新篇章在数字化时代,手机已经成为我们生活中不可或缺的一部分。...
显示安卓系统耗电大,深度剖析原... 手机电量总是不够用?是不是觉得安卓系统耗电特别大?别急,今天就来给你揭秘安卓系统耗电的秘密,让你手机...
抽取原装安卓系统驱动,深度挖掘... 你有没有遇到过这种情况?手机里的安卓系统突然卡顿,或者某个应用突然罢工,这时候你是不是想给它来个“大...
安卓系统手机游戏排行,热门游戏... 你有没有发现,最近你的手机里是不是又多了一款游戏?没错,安卓系统手机游戏排行又更新了!今天,就让我带...
安卓系统叫AR 特效,安卓系统... 你知道吗?最近在安卓系统上出现了一个超级酷炫的新功能,它就是AR特效!是不是听起来就让人兴奋不已?那...
安卓系统特有的功能,解锁智能生... 你知道吗?安卓系统这个家伙,简直就是智能手机界的“全能选手”。它不仅拥有丰富的应用市场,还能给你带来...
iqoo 安卓系统王者跳帧,王... 最近有没有发现你的iqoo手机在玩王者荣耀时突然卡顿,画面跳帧,简直让人抓狂啊!别急,今天就来给你揭...
安卓系统平板画图,创意无限的艺... 你有没有想过,用平板画图竟然也能这么有趣呢?尤其是当你手握安卓系统平板的时候,那感觉简直就像拥有了整...
安卓系统韩文变成中文,安卓系统... 你是不是也遇到过这种情况?手机里突然冒出了韩文,而你却一头雾水,完全看不懂?别急,今天就来给你详细解...
国内邮箱注册安卓系统,轻松掌握... 你有没有想过,为什么你的手机里会有那么多邮箱呢?是不是每次注册新账号,都感觉像是在进行一场数字版的“...
苹果系统和安卓系统合作,跨界合... 你知道吗?最近科技圈可是炸开了锅,因为苹果系统和安卓系统竟然要联手合作啦!这可不是闹着玩的,两个在智...
安卓系统怎么篡改位置,轻松伪装... 你有没有想过,手机里的位置信息竟然也能被篡改?没错,就是那个我们平时用来导航、找餐馆、定位好友的安卓...
kindle 刷原生安卓系统,... 亲爱的读者们,你是否也有过这样的经历:拥有一台Kindle,却因为系统不够流畅而感到烦恼?别担心,今...
安卓点歌系统连电脑,打造个性化... 你有没有想过,你的安卓手机里的点歌系统竟然可以和电脑无缝连接呢?这听起来是不是很神奇?没错,今天就要...
那个电视搭载安卓系统,智能娱乐... 你有没有想过,家里的电视竟然也能搭载安卓系统?没错,就是那个曾经只存在于手机和平板电脑上的操作系统,...
安卓系统反黄软件,净化网络环境 你有没有发现,随着智能手机的普及,我们每天的生活越来越离不开这个小小的屏幕了。但是,你知道吗?在这个...
安卓怎么测试系统好坏,安卓系统... 你有没有想过,你的安卓手机是不是真的像你想象中那么强大呢?别急,今天就来给你揭秘,怎么测试安卓系统的...