基于Netty,从零开发一个IM即时通讯

可以说几乎所有高实时性的应用场景都需要用到IM技术。本篇将带大家从零开始搭建一个轻量级的IM服务端。麻雀虽小,五脏俱全,我们搭建的IM服务端实现以下功能:

1)一对一的文本消息、文件消息通信;2)每个消息有“已发送”/“已送达”/“已读”回执;3)存储离线消息;4)支持用户登录,好友关系等基本功能;5)能够方便地水平扩展。

通过这个项目能学到很多后端必备知识:

1)rpc通信;2)数据库;3)缓存;4)消息队列;5)分布式、高并发的架构设计;6)docker部署。

我们先从最简单的特性开始实现:一个普通消息的发送。

那我们要怎么来实现回执的发送呢?

我们定义一种回执数据格式ACK,MsgType有三种,分别是sent(已发送),delivered(已送达), read(已读)。

当服务端接受到Alice发来的消息时:

1)向Alice发送一个sent(hello)表示消息已经被发送到服务器:

3)Bob阅读消息后,客户端向服务器发送read(hello)表示消息已读:

这个消息会像一个普通聊天消息一样被服务器处理,最终发送给Alice。

当用户量越来越大,必然需要增加服务器的数量,用户的连接被分散在不同的机器上。此时,就需要存储用户连接在哪台机器上。

我们引入一个新的模块来管理用户的连接信息。

这样我们就能够对用户连接状态进行管理了,具体的实现应考虑服务的用户量、期望性能等进行实现。

此处我们使用redis来实现,将userId和connectorId的关系以key-value的形式存储。

现在Alice和Bob连接到了两台connector上,那么消息要如何传递呢?

1)Alice上线,连接到机器[1]上时:

1.1)将Alice和它的连接存入内存中。1.2)调用user status的online方法记录Alice上线。

2)Alice发送了一条消息给Bob:

如果用户当前不在线,就必须把消息持久化下来,等待用户下次上线再推送,这里使用mysql存储离线消息。

为了方便地水平扩展,我们使用消息队列进行解耦:

    1)transfer接收到消息后如果发现用户不在线,就发送给消息队列入库; 2)用户登录时,服务器从库里拉取离线消息进行推送。
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