即时通讯IM系统开发

我于2014年开启即时通讯的开发之路，历经从服务端到客户端，从第三方到自研，经历过诸多的研发难题，都一一破解。现将经验总结如下，希望对行业内从事IM开发的程序员有所帮助。

①P2P方式

P2P方式多用于局域网内聊天，这种方式在有种种限制和不便。一方面它只适合在线的点对点消息传输，对离线，群组等支持不够。另一方面由于 NAT 的存在，使得不同局域网内机器互联难度大大上升，在某些网络类型(对称NAT)下无法建立连接。使用P2P方式的软件在启动后一般做两件事情：

1、进行UDP广播:发送自己信息和接受同局域网内其他端信息。

2、开启TCP监听:等待其他端进行连接。

②服务器中转方式

大部分的互联网IM产品都采用服务器中转这种方式进行消息传输，相对于P2P的方式，具有有以下的优点:

1、支持更多P2P无法支持或支持不好的业务，如离线消息，群组，聊天室。

2、方便业务逻辑的拓展和新旧版本的兼容，当然它也有自己的问题，就是服务器架构复杂，并发要求高。

通过以上的比较，建议我们在开发IM系统的时候使用服务器中转的方式。

IM的网络连接方式有基于TCP的长连接和基于>iOS 系统的推送（APNS，即 Apple Push Notification Service）依托一个或几个系统常驻进程运作，是全局的（接管所有应用的消息推送），所以可看作是独立于应用之外，而且是设备和苹果服务器之间的通讯，而非应用的提供商服务器
所以， iOS 的推送，可以不严谨的理解为：苹果服务器朝手机后台挂的一个 IM 服务程序发送的消息。
然后，系统根据该 IM 消息识别告诉哪个 App 具体发生了什么事。
然后，系统分别通知这些 App
而 Android每个需要后台推送的应用有各自的单独后台进程，才能和各自的服务器通讯，交换数据。
其实 Android 也有类似 APNS 的 GCM（Google Cloud Message）的服务，如果一个应用的推送采用这种模式的话，就和iOS推送一个样了。
GCM相关的程序应该是集成在所谓的Gapps中，但国内的 Android 手机上 GCM 处于基本不可用的状态，而且Android 因为后台可以长驻，所以，App们各显神通。
聊天类应用的话，大多数直接借用 XMPP 规范里的一些成果。少量如微信有IM底子的，自己开发协议。这些在实现原理上与 APNs / GCM 没有本质的区别，但有一定的技术门槛。
而大多数普遍应用，要使用推送的话，则使用轮询的方式简单实现，就是定时去服务器上查询数据，也叫Polling，还有一种手机跟服务器之间维护一个 TCP 长连接，当服务器有数据时，实时推送到客户端，也就是我们说的 Push。
轮询的方式不论怎么优化都比较费电费流量，长连接的方式在网络不稳定的情况下，Socket比较容易断开推送数据失败，
安卓推送可以考虑使用第三方推送工具，比如极光推送

如果灵感IM服务器异常，导致无法正常使用，可以尝试以下几种方法来解决问题：
1 检查网络连接：首先检查你的网络连接是否正常，可以尝试重新连接Wi-Fi或移动数据，或者尝试使用其他网络进行登录。
2 重启应用程序：有时候灵感IM应用程序可能会出现一些小问题，可以尝试关闭应用程序并重新打开，或者重启手机后再次尝试登录。
3 更新应用程序：检查你的灵感IM应用程序是否有更新版本，如果有，可以尝试更新应用程序以解决问题。
4 清除缓存数据：如果灵感IM应用程序出现缓存问题，可以尝试清除应用程序缓存数据，然后重新登录。
5 联系客服支持：如果以上方法无法解决问题，可以尝试联系灵感IM的客服支持团队，寻求他们的帮助和建议。
需要注意的是，如果灵感IM的服务器出现异常，那么可能需要一定的时间来修复问题，建议耐心等待并持续关注官方公告以获取最新的信息。

XMPP是一种基于标准通用标记语言的子集XML的协议，它继承了在XML环境中灵活的发展性。因此，基于XMPP的应用具有超强的可扩展性。经过扩展以后的XMPP可以通过发送扩展的信息来处理用户的需求，以及在XMPP的顶端建立如内容发布系统和基于地址的服务等应用程序。而且，XMPP包含了针对服务器端的软件协议，使之能与另一个进行通话，这使得开发者更容易建立客户应用程序或给一个配好系统添加功能。

全称:可扩展通讯和表示协议

简介:可扩展通讯和表示协议 (XMPP) 可用于服务类实时通讯、表示和需求响应服务中的XML数据元流式传输。XMPP以Jabber协议为基础，而Jabber是即时通讯中常用的开放式协议。XMPP is the IETF's formalization of the base XML streaming protocols for instant messaging and presence developed within the Jabber open-source community in 1999

XMPP（可扩展消息处理现场协议）是基于可扩展标记语言（XML）的协议，它用于即时消息（IM）以及在线现场探测。它在促进服务器之间的准即时 *** 作。这个协议可能最终允许因特网用户向因特网上的其他任何人发送即时消息，即使其 *** 作系统和浏览器不同。

XMPP的前身是Jabber，一个开源形式组织产生的网络即时通信协议。XMPP目前被IETF国际标准组织完成了标准化工作。标准化的核心结果分为两部分；

核心的XML流传输协议

基于XMLFreeEIM流传输的即时通讯扩展应用

XMPP的核心XML流传输协议的定义使得XMPP能够在一个比以往网络通信协议更规范的平台上。借助于XML易于解析和阅读的特性，使得XMPP的协议能够非常漂亮。

XMPP的即时通讯扩展应用部分是根据IETF在这之前对即时通讯的一个抽象定义的，与其他业已得到广泛使用的即时通讯协议，诸如AIM，QQ等有功能完整，完善等先进性。

XMPP的扩展协议Jingle使得其支持语音和视频。

XMPP的官方文档是RFC 3920

XMPP中定义了三个角色，客户端，服务器，网关。通信能够在这三者的任意两个之间双向发生。服务器同时承担了客户端信息记录，连接管理和信息的路由功能。网关承担着与异构即时通信系统的互联互通，异构系统可以包括SMS（短信），MSN，ICQ等。基本的网络形式是单客户端通过TCP/IP连接到单服务器，然后在之上传输XML。

传输的是与即时通讯相关的指令。在以前这些命令要么用2进制的形式发送（比如QQ），要么用纯文本指令加空格加参数加换行符的方式发送（比如MSN）。而XMPP传输的即时通讯指令的逻辑与以往相仿，只是协议的形式变成了XML格式的纯文本。

以文档的观点来看，客户端或服务器发送的所有XML文本连缀在一起，从<stream>到</stream>构成了一个完整的XML文档。其中的stream标签就是所谓的XML Stream。在<stream>与</stream>中间的那些<message></message>这样的XML元素就是所谓的XML Stanza（XML节）。XMPP核心协议通信的基本模式就是先建立一个stream，然后协商一堆安全之类的东西，中间通信过程就是客户端发送XML Stanza，一个接一个的。服务器根据客户端发送的信息以及程序的逻辑，发送XML Stanza给客户端。但是这个过程并不是一问一答的，任何时候都有可能从一方发信给另外一方。通信的最后阶段是</stream>关闭流，关闭TCP/IP连接。

目前不少IM应用系统如：Google公司的Google Talk以及Jive Messenger等开源应用，都是遵循XMPP协议集而设计实现的，这些应用具有很好的互通性。

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