本文将会给大家介绍如何开发一个简单的即时通讯系统(IM)。
为什么不简单
我们的站点加一个即时通讯(IM)的功能,那么我们怎么做?
在回家的路上,问了同是实习生(网络方向)的舍友这样一个问题,他回答:“很简单,只需要在服务端保存一个list,收到一个人的message后,我转发给list中指定的另一个人就好啦”
接着,我们讨论了一晚上下面的几个问题
- 对方不在线怎么办?
- 内存里保存list的话,人多了怎么办?
- 怎么查看历史记录?怎么多端同步数据?
- 为什么微信用户只能建立有限个群,并且群聊功能很晚才开放?为什么微信好友数是有上线的?
- 怎么保证消息有序、不丢失数据?
- 如何保证消息的时效性?
如何承担高并发流量?
最后讨论的结果是:开发一个稳定高效的IM产品是相对困难的,上面这些难题,QQ、微信等产品都遇到过。而且IM产品一旦量达到一定程度,性能、稳定性、可用性等的挑战会越来越大,开发维护都十分困难,需要不断的打磨锤炼,才能保证是一个可靠稳定的IM产品。
为什么简单
同样是一个IM的小白,在看到 tableStore
产品的 timeline
模型后,只花了一个下午的时间,就理解了IM和做出一个可使用的demo。
Timeline
模型是 TableStore
团队针对消息数据场景所新创的一个数据模型,它的特色在于能够满足消息数据场景对消息保序、海量消息存储、实时同步的特殊需求。目前 Timeline
模型主要能够解决以下场景的需求:
IM : 如钉钉、微信
Feed流:如微博、朋友圈
IOT消息下推:如天猫精灵
无限Topic的队列
具体的文章可以参考:
介绍
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接下来我们来完成这样的一个即时通讯产品的demo。正因为是一个demo,我们关注核心功能,所以在设计和其他功能上都会从简,方便大家理解和阅读。
1. 设计功能
一对一私聊
群聊
2. 表结构
目前版本的 timeline
只解决消息存储和同步问题,其他元数据相关的表还是需要我们自己来完成的。下面所有的表都使用tableStore
这款NoSQL分布式数据库进行存储,存储量和并发不用担心。
-
User 表
主要包含用户相关的信息。虽然大部分信息在demo中并没有使用。
private String userName; //用户名,为了简化,我们使用userName作为id,在tablestore中作为pk private int age; //年龄 private String gender; //性别 private String sign; //个性签名
-
Group 表
主要包括群组的信息。demo中实际上我们仅仅使用了 `groupName`
private String groupName; //群名,为了简化,我们使用groupName作为id,在tablestore中作为pk private String groupType; //群标签,群类别 private String groupDescription; //群描述
groupUser 表
主要记录了一个群中包含哪些群成员,这样当收到一条群消息就知道了同步给哪些成员。在 tablestore中这样设计。
主键(pk)
|
类型
|
groupName
|
String
|
userName
|
String
|
![image.png image.png](http://ata2-img.cn-hangzhou.img-pub.aliyun-inc.com/0845f14ac1140aa9c0a619e3d487e0b3.png?x-oss-process=image/resize,w_1400/format,webp)
/**
* 发送个人消息
*/
public void sendPersonalMessage(String userNameFrom, String userNameTo, IMessage message) {
//创建发送方的timeline
Timeline sender = new Timeline(userNameFrom, store);
//存储消息:发送者存到自己的发件箱
sender.store(message);
//创建接收者的timeline
Timeline receiver = new Timeline(userNameTo, sync);
//同步消息:存到接收者的收件箱
receiver.store(message);
logger.debug("【" + userNameFrom + "】send Message to 【" + userNameTo + "】");
}
[](https://lark.alipay.com/tablestore/timeline/vqg89g#ob2dbk)4.2 群发消息
/**
* 发送群组消息
*/
public void sendGroupMessage(String groupName, IMessage message) {
//获取该群组所有的人员列表
List<String> groupMembers = userAndGroupService.listGroupMembers(groupName);
logger.debug("Begin send Message to " + groupMembers.size() + " members");
//存储消息:存到自己的发件箱
Timeline sender = new Timeline(groupName, store);
sender.store(message);
//同步消息:给群里的所有人发一份,
for (String user : groupMembers) {
Timeline receiver = new Timeline(user, sync);
receiver.store(message);
}
logger.debug("End send Message to " + groupMembers.size() + " members");
}
4.3 元数据、消息内容搜索
IM产品经常需要搜索数据,其中主要包括:
用户、群的元数据搜索
历史消息内容的搜索
这些功能将会在上线 TableStore 2.0 开篇:SearchIndex 后一起发布,届时Timeline模型将原生支持强大的搜索能力,满足开发者不同的需求。
运行
大家可以尝试自己运行一下代码,很简单的几个步骤就把系统运行起来了。
1. 开通服务(免费)
tablestore有足够多的免费额度,可以做很多事情。我们去官网 https://www.aliyun.com/product/ots 开通实例,通过控制台创建一个实例
endpoint : 自己的实例的网址,类似
https://xxxxxx.cn-hangzhou.ots.aliyuncs.com
instanceName :自己的实例的名字,即上面网址的前缀
2. 获取AK
阿里云所有的服务几乎都是通过AccessKeyID 和AccessKeySecret来做鉴权的。我们点击用户的如下按钮,按照提示获取一个AccessKeyID 和AccessKeySecret。
3. 运行代码
- 下载指定分支代码
从附件中下载源码。
-
在源码中编译代码
linux下
./gradlew build
windows下:
gradlew.bat build
提示:网络不好时间可能会比较久,如果自己本机安装过gradle的话,也可以直接使用
gradle build
来进行编译
-
启动项目
其中xxxx相关的要换成自己的阿里云实际的配置。
java -jar build/libs/im-demo.jar \ --aliyun.tablestore.endpoint="xxxxx" \ --aliyun.tablestore.AccessKeyID="xxxxx" \ --aliyun.tablestore.AccessKeySecret="xxxxx" \ --aliyun.tablestore.instanceName="im-demo"
- 浏览器访问
http://localhost:8081/
自己多开几个页面孤独聊天,或者将地址发给好友一起体验!
感受
tableStore提供的timeline模型,把IM的开发变得如此简单,任何人都能够简单的使用,在并发、容量、消息顺序等各种问题上都不用担心。
简单的demo开发很容易,但是一个功能完善的IM产品开发,还是需要开发人员了解Timeline如何和其他组件一起使用。Timeline仅仅是提供了IM产品的核心支持,作为一个企业级的IM产品支柱而存在。如果Timeline产品能提供补充IM产品的完整设计,那么相信更多的人会感觉IM易如反掌。
- Demo的细节设计上目前都是从简的,仅为了体验Timeline模型。