ASP.NET Core SignalR应用水平扩展时如何跨实例校验用户连接状态

核心问题说明 #

你当前遇到的两个核心问题本质是分布式场景下的状态一致性问题：

• 静态列表public static readonly List<string> Connected = new();是进程内存储，水平扩容后每个实例独立维护自己的列表，跨实例不可见，必然失效
• 持久化数据库存储连接映射没有失效机制，服务实例异常宕机时不会触发OnDisconnectedAsync回调，无法主动清理无效连接，产生脏数据

最优解决方案（基于已有的Redis背板实现，无需额外引入组件） #

因为你已经用Redis做SignalR背板，直接复用该Redis实例实现带自动过期的连接状态存储即可：

• 存储设计
  • 每个连接对应Redis字符串键：signalr:conn:{connectionId}，值存储格式为{用户ID}|{当前服务实例唯一标识}，设置90秒滑动过期时间（为SignalR默认30秒KeepAlive间隔的3倍，可根据自己的KeepAlive配置调整为2~3倍）
  • 每个用户对应Redis集合键：signalr:user:{userId}:conns，存储该用户所有有效连接ID
• 回调逻辑改造
  • 重写OnConnectedAsync：用户连接成功时，写入上述两个Redis键，将当前连接ID加入对应用户的连接集合
  • 重写OnDisconnectedAsync：用户正常断开时，从用户连接集合中移除当前连接ID，同时删除对应连接的Redis键
• 续期逻辑实现
  每个SignalR服务实例启动一个后台定时任务，间隔30秒遍历当前实例持有的所有有效SignalR连接，批量给这些连接对应的signalr:conn:{connectionId}键续期90秒
• 脏数据自动清理
  服务实例异常宕机后，该实例持有的所有连接对应的Redis键不会被续期，90秒后自动过期失效。每次查询用户在线状态前，先清理该用户连接集合中对应的signalr:conn:{connectionId}已不存在的无效连接ID即可

在线状态校验逻辑 #

校验用户是否在线时，查询对应signalr:user:{userId}:conns集合的有效连接数，只要存在至少1个有效连接，即可判定为在线。
如果需要极高的状态准确性，可在查询时增加主动探测逻辑：向该用户的所有有效连接发送心跳探测消息，客户端收到后立即回包，10秒内未收到回包的连接直接判定为失效并清理。

兜底方案（基于数据库存储的适配改造） #

如果你必须使用数据库存储连接映射，可按如下逻辑改造避免脏数据：

• 给连接映射表增加last_heartbeat（最后心跳时间）、server_instance_id（所属服务实例标识）字段
• 每个服务实例每隔30秒批量更新自身所有有效连接的last_heartbeat为当前时间
• 部署全局定时任务，每隔1分钟删除所有last_heartbeat超过90秒的记录即可

内容的提问来源于stack exchange，提问作者JumpAttacker