即時(shí)通訊的架構(gòu)選擇
既然大家都需要一個(gè)用戶(hù)之間/用戶(hù)與客服之間的簡(jiǎn)單即時(shí)通信(IM)能力,那么如何獲得一個(gè)這樣的能力成為不少成長(zhǎng)型公司的巨大的問(wèn)題。如果將這樣的能力接入其他公司的成熟系統(tǒng),當(dāng)然市場(chǎng)上的產(chǎn)品完全能夠滿(mǎn)足要求,但是無(wú)可避免的需要付出部分代價(jià):IM服務(wù)的提供方將會(huì)完全掌握你們之間的通信信息,這個(gè)無(wú)論對(duì)方如何承諾安全性和專(zhuān)業(yè)性都是無(wú)法避免的(后續(xù)有機(jī)會(huì)專(zhuān)門(mén)講述一下安全性問(wèn)題)。
本篇的核心就在介紹IM通信系統(tǒng)最核心、最簡(jiǎn)單的功能和架構(gòu)。
首先簡(jiǎn)述本文認(rèn)為的IM通信的最基礎(chǔ)的兩大功能:
(1)確保發(fā)送端能夠完成信息發(fā)送
(2)確保接收者能夠即時(shí)準(zhǔn)確地接收到信息
接下來(lái)就是IM系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式:
整體的設(shè)計(jì)思路:
(1)中心化讀擴(kuò)散的模式
(2)去中心化寫(xiě)擴(kuò)散的模式
兩種模式區(qū)別實(shí)際上相當(dāng)明顯:
(1)中心化讀擴(kuò)散的模式,很難實(shí)現(xiàn)異地多活的場(chǎng)景,對(duì)于遠(yuǎn)離中心的“域外”支持力有限,超長(zhǎng)距離通信非常不方便
(2)去中心化寫(xiě)擴(kuò)散的模式,難以支持多端同步,寫(xiě)擴(kuò)散造成的存儲(chǔ)成本使得服務(wù)端存儲(chǔ)變得不太現(xiàn)實(shí),跨區(qū)域獲取數(shù)據(jù)場(chǎng)景處理非常麻煩
了解了這些你可能就明白了某些主要用作IM的軟件一些奇奇怪怪的規(guī)則,比如某些軟件為什么只能單端登錄。
消息發(fā)送成功之后并不是萬(wàn)事大吉了,IM系統(tǒng)仍然需要確保消息觸達(dá)到用戶(hù)。
仍然拿上述的某信/某Q為例,簡(jiǎn)述IM系統(tǒng)推送信息的兩種模式,主要的方式是:
(1)當(dāng)用戶(hù)在線(xiàn)的時(shí)候,服務(wù)端主動(dòng)推送消息,也就是推的模式(push)
(2)當(dāng)用戶(hù)不在線(xiàn)的時(shí)候,服務(wù)器暫存消息,用戶(hù)斷線(xiàn)重連之后,客戶(hù)端主動(dòng)拉的模式(pull)
當(dāng)前的主流IM軟件當(dāng)前都是使用的push/pull相結(jié)合的消息獲取方式,某信和某Q和不能例外,其中要說(shuō)差別,我只能說(shuō)某信的用戶(hù)在線(xiàn)時(shí)間明顯高于某Q,也就是一個(gè)用推的場(chǎng)景更多一些,而另一個(gè)使用拉的場(chǎng)景更多。
再進(jìn)一步闡述之前,這里要引入一個(gè)長(zhǎng)連接的概念,而上文所提到的用戶(hù)在線(xiàn)狀態(tài)更多的指的并不是用戶(hù)是否連接上了網(wǎng)絡(luò),也不是用戶(hù)是否打開(kāi)了特定的軟件,而是指的用戶(hù)是否連接了特定的長(zhǎng)鏈接服務(wù)。
先上定義:長(zhǎng)連接,指在一個(gè)連接上可以連續(xù)發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)包,在連接保持期間,如果沒(méi)有數(shù)據(jù)包發(fā)送,需要雙方發(fā)鏈路檢測(cè)包。
長(zhǎng)連接多用于操作頻繁,點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通訊,而且連接數(shù)不能太多情況。其好處是顯而易見(jiàn)的:節(jié)約了多次TCP的握手分手的一系列動(dòng)作,減少頻繁的通信會(huì)造成socket錯(cuò)誤。
對(duì)于IM系統(tǒng)而言長(zhǎng)連接有一些特殊的意義和作用:
(1)建立的長(zhǎng)連接通道,方便了服務(wù)端主動(dòng)向下推送消息
(2)建立長(zhǎng)連接的過(guò)程中可以方便的獲得設(shè)備的信息和設(shè)備的連接狀態(tài)
IM的客戶(hù)端和長(zhǎng)連接之間的互動(dòng)流程包括:
(1)客戶(hù)端登陸,嘗試連接長(zhǎng)連接服務(wù)端
(2)長(zhǎng)連接服務(wù)響應(yīng),雙方連接成功
(3)客戶(hù)端注冊(cè)客戶(hù)端相關(guān)信息(ip,版本,用戶(hù)信息等等),長(zhǎng)連接校驗(yàn)信息,成功后客戶(hù)端在長(zhǎng)連接中注冊(cè)完畢
(4)客戶(hù)端主動(dòng)獲取斷線(xiàn)過(guò)程中丟失的信息
(5)長(zhǎng)連接處理多個(gè)客戶(hù)端之間的通信信息
至此,消息發(fā)送/接收這兩個(gè)IM最核心的流程,以及客戶(hù)端、長(zhǎng)連接、服務(wù)端這三個(gè)IM最重要的三個(gè)部分之間關(guān)系全部介紹完畢,這個(gè)IM的大框架也就基本介紹完成,后續(xù)的細(xì)節(jié)就不在本篇中贅述了。