ASP.NET聊天室系统设计说明

ASP.NET聊天室系统设计说明3.2消息模块功能目标：保障消息实时性、可靠性与可追溯性。实时收发：通过SignalR的`Hub`实现消息广播。定义`ChatHub`继承自`Hub`，提供`SendMessage`方法，接收房间ID、消息内容，验证用户权限后推送给房间内所有在线用户。前端通过`HubConnection`订阅`ReceiveMessage`事件，自动更新聊天界面。消息存储：消息表（`Messages`）字段：`Id`（主键）、`Content`（文本/富文本）、`SenderId`（外键关联用户）、`RoomId`（外键关联房间）、`Timestamp`（时间戳）、`IsRead`（未读标记）。私聊消息可通过`ReceiverId`字段扩展，群聊则通过`RoomId`关联。历史记录：提供API接口，按房间/用户维度分页查询历史消息，结合EFCore的`Skip/Take`实现懒加载。3.3房间模块功能目标：管理聊天房间的生命周期与成员权限。房间创建：需指定房间名称、类型（公开/私有）、最大人数，创建者自动成为管理员。私有房间需邀请码或管理员审批方可加入。成员管理：管理员可通过`UserRoom`关联表（用户-房间多对多）修改用户权限（如设为管理员、禁言）。禁言逻辑通过Redis缓存用户ID与房间ID的禁言状态，消息发送前校验缓存。3.4在线状态模块功能目标：实时感知用户在线状态，支持消息未读提醒。心跳检测：前端定时（如30秒）发送心跳包，后端通过SignalR的`OnConnectedAsync`/`OnDisconnectedAsync`记录连接状态。离线用户状态通过最后心跳时间判断，超过阈值（如5分钟）标记为离线。未读消息：私聊未读：通过`UserMessage`表记录用户与接收者的未读消息数。群聊未读：通过`UserRoom`表记录用户在房间的未读消息数，消息推送时更新。四、数据库设计4.1核心表结构1.用户表（`Users`）：字段：`Id`（GUID）、`UserName`（唯一）、`PasswordHash`、`Email`、`Role`（枚举：User/Admin）、`LastActiveTime`（datetime）。2.房间表（`Rooms`）：字段：`Id`（GUID）、`Name`、`Type`（公开/私有）、`MaxUsers`、`CreatorId`（外键）、`InviteCode`（私有房间用）。3.消息表（`Messages`）：字段：`Id`（GUID）、`Content`、`SenderId`（外键）、`RoomId`（外键，群聊用）、`ReceiverId`（外键，私聊用）、`Timestamp`、`IsRead`。4.用户-房间关联表（`UserRooms`）：字段：`UserId`（外键）、`RoomId`（外键）、`Role`（枚举：Member/Admin）、`UnreadCount`、`JoinTime`。4.2索引与优化消息表：对`RoomId`、`Timestamp`建立复合索引，加速历史消息查询。用户表：对`UserName`、`Email`建立唯一索引，避免重复注册。关联表：对`UserId`+`RoomId`建立联合主键，确保用户在房间内唯一。五、安全与性能优化5.1安全设计输入验证：前端用正则表达式过滤危险字符，后端用`ModelState`验证+AntiXSS库防止XSS攻击。SQL注入防护：依赖EFCore的参数化查询，避免直接拼接SQL。身份认证：JWTToken包含用户角色，API接口通过`[Authorize(Roles="Admin")]`限制权限。5.2性能优化实时通信优化：SignalR分组（`Groups`）：按房间分组，仅推送消息给目标房间用户，减少广播范围。消息缓存：高频访问的历史消息（如近100条）缓存至Redis，降低数据库压力。数据库优化：连接池：ASP.NETCore默认启用数据库连接池，配置合理的最大连接数（如`MaximumPoolSize=100`）。异步编程：所有IO操作（如EFCore查询、Redis操作）采用`async/await`，避免线程阻塞。前端优化：虚拟滚动：长列表聊天记录采用虚拟滚动，只渲染可视区域，减少DOM节点数。懒加载：历史消息分页加载，初始只加载最新20条。六、部署与维护6.1部署方案6.2运维监控日志记录：集成Serilog，按级别（Info/Warn/Error）输出日志到文件或Elasticsearch，便于问题追溯。性能监控：接入ApplicationInsights，监控API响应时间、SignalR连接数、数据库吞吐量。备份与恢复：数据库每日全量备份，消息表按时间分区（如按月），降低恢复成本。七、总结与扩展建议本设计基于ASP.NETCore与SignalR构建，兼顾实时性与可扩展性，可满足中小型团队的即时通信需求。未来扩展方向包括：多终端适配：开发移动端SDK（如Xam