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第三篇：XMPP实现IM--登录注册及断线重连、重新连接

第三篇：XMPP实现IM--登录注册及断线重连、重新连接

作者: 意一ineyee | 来源:发表于2018-06-26 17:09 被阅读88次

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    一、前言
    二、工程配置
    三、注册功能的实现
    四、登录功能的实现
    五、登录注册阶段需要考虑的问题
     问题1、断线重连
     问题2、重新连接

    一、前言

    • XMPP概述：

      • XMPP协议是一个开源的即时通讯协议，它位于应用层。
      • XMPP是一个典型的C/S架构，即服务端/客户端架构，并不是直接的客户端到客户端的通信，而是客户端1发送消息到服务端，服务端再把消息派发给客户端2，XMPP是基于socket实现的。
      • XMPP是以XML为基础的，这就表明其可扩展性非常高，所以XMPP的消息就不仅仅只能是简单的文本，而且可以携带复杂的数据或者是各种格式的文件。

    • 正在为App新增一个客服功能，可选择三方，但是成熟的三方都要花钱，于是选择了XMPP自己开发，使用的是XMPPFramework这个开源库。会一步一步的，详细的记录开发过程，为的是理解每一个开发节点，从而保证项目的稳定性。

    • 服务端使用openfire服务器，因为我们服务端已经搭好了，我就没自己搭。如果你没有，可以自己搭建一个本地的openfire服务器。

    • 文章中只是部分代码，所以如果有看不通顺的地方，可以下载本文Demo，对比着看，会更清晰一些。

    二、工程配置

    • 使用CocoaPods把XMPPFramework整到项目里去

    • 导入两个库：libxml2.tbd，libresolv.tbd

    • 配置XMPPFramework的XMPPConfig.h文件，里面需要填写openfire服务器的域名、IP地址和端口号，还有一个resource，前三者和服务端要上就可以，resource是自定义的。

    • 若遇见'libxml/tree.h' file not found这个错误，在Header Search Paths里添加${SDK_ROOT}/usr/include/libxml2即可。



    三、注册功能的实现

    因为XMPPFramework的API比较多，所以我们会创建一个ProjectXMPP的单例来统一处理这些API，避免XMPPFramework的API过分散落在项目的各个地方，而给后期的维护带来麻烦。

    那么在开始之前，我们先把注册功能会用到的一些比较重要的类和方法列在这里，方便下面对比查看。

    XMPPStream：XMPP的基础服务类，客户端和服务端的通信管道。

XMPPJID：XMPP体系中用户的唯一标识符，由登录账号、服务器域名和资源名生成的，格式为“登录账号@服务器域名/资源名”，如“11@grhao.com/iOS”。

    // 连接服务端
- (BOOL)connectWithTimeout:(NSTimeInterval)timeout error:(NSError **)errPtr;

// 验证注册密码
- (BOOL)registerWithPassword:(NSString *)password error:(NSError **)errPtr;


#pragma mark - XMPPStreamDelegate

// 连接服务端超时
- (void)xmppStreamConnectDidTimeout:(XMPPStream *)sender;

// 连接服务端成功
- (void)xmppStreamDidConnect:(XMPPStream *)sender;

// 注册成功
- (void)xmppStreamDidRegister:(XMPPStream *)sender;

// 注册失败
- (void)xmppStream:(XMPPStream *)sender didNotRegister:(DDXMLElement *)error;

    我们为ProjectXMPP定义了一个XMPPStream类的对象stream，初始化单例的时候，就需要完成stream的初始化。

    -----------ProjectXMPP.h----------

/// XMPP的基础服务类，客户端和服务端的通信管道
@property (strong, nonatomic) XMPPStream *stream;

    -----------ProjectXMPP.m----------

// 创建stream
self.stream = [[XMPPStream alloc] init];
// 设置服务器IP地址
self.stream.hostName = kHostName;
// 设置服务器端口号
self.stream.hostPort = kHostPort;
// 设置stream的代理
[self.stream addDelegate:self delegateQueue:dispatch_get_global_queue(0, 0)];

    注册功能主要分两步：连接服务器和验证注册密码。

    -----------ProjectXMPP.m----------

#pragma mark - 注册

- (void)registerWithAccount:(NSString *)account password:(NSString *)password {
    
    // 记录注册密码
    self.registerPassword = password;
    
    // 记录连接服务端的目的
    self.connectToServerPurpose = ConnectToServerPurposeRegister;
    
    // 连接服务端
    [self connectToServerWithAccount:account];
}

    连接服务器。

    -----------ProjectXMPP.m----------

#pragma mark - private methods

// 连接服务端
- (void)connectToServerWithAccount:(NSString *)account {
    
    // 如果已连接到服务端，就先断开连接
    if ([self.stream isConnected]) {
        
        // 断开连接
        [self.stream disconnect];
    }
    
    
    // 生成用户的jid：XMPP体系中用户的唯一标识符，由登录账号、服务器域名和资源名生成的
    XMPPJID *jid = [XMPPJID jidWithUser:account domain:kDomainName resource:kResource];
    // 把jid配置到stream中
    self.stream.myJID = jid;
    
    
    // 连接服务端
    [self.stream connectWithTimeout:30 error:nil];
}

    连接服务器成功和失败的回调，并且在连接服务器成功后，开始验证注册密码。

    -----------ProjectXMPP.m----------

#pragma mark - XMPPStreamDelegate

// 连接服务端超时
- (void)xmppStreamConnectDidTimeout:(XMPPStream *)sender {
    
    [ProjectHUD showMBProgressHUDToView:kWindow withText:@"连接服务端超时，请重试！" atPosition:(MBProgressHUDTextPositionMiddle) autohideAfter:2 completionHandlerAfterAutohide:nil];
}

// 连接服务端成功
- (void)xmppStreamDidConnect:(XMPPStream *)sender {
    
    NSLog(@"===========>连接服务端成功");
    
    // 连接服务端成功后，验证密码
    if (self.connectToServerPurpose == ConnectToServerPurposeLogin) {
        
        // 验证登录密码
        [self.stream authenticateWithPassword:self.loginPassword error:nil];
    }else {
        
        // 验证注册密码
        [self.stream registerWithPassword:self.registerPassword error:nil];
    }
}

    接下来，验证注册密码成功和失败的回调，我们是把它们放在注册界面RegisterViewController里面的，在这里可以做一些自定义的业务。

    -----------RegisterViewController.m----------

#pragma mark - XMPPStreamDelegate

// 注册成功
- (void)xmppStreamDidRegister:(XMPPStream *)sender {
    
    NSLog(@"===========>注册成功");
    
    [ProjectHUD showMBProgressHUDToView:kWindow withText:@"恭喜你，注册成功！" atPosition:(MBProgressHUDTextPositionMiddle) autohideAfter:2 completionHandlerAfterAutohide:^{
        
        [self.navigationController popViewControllerAnimated:YES];
    }];
}

// 注册失败
- (void)xmppStream:(XMPPStream *)sender didNotRegister:(DDXMLElement *)error {
    
    [ProjectHUD showMBProgressHUDToView:kWindow withText:@"注册失败，请重试！" atPosition:(MBProgressHUDTextPositionMiddle) autohideAfter:2 completionHandlerAfterAutohide:nil];
}

    这样我们就完成了注册功能。

    四、登录功能的实现

    实现之前，我们同样看下登录功能相对于注册功能一些额外的类和方法。

    XMPPPresence：这是一个用来表明用户在线状态的一个类。presence.from--消息的发送方，为XMPPJID类。presence.to--消息的接收方，为XMPPJID类。presence.type==available--可用、在线状态。presence.type==unavailable，不可用，离线状态。

    // 验证登录密码
- (BOOL)authenticateWithPassword:(NSString *)inPassword error:(NSError **)errPtr;


#pragma mark - XMPPStreamDelegate

// 登录成功
- (void)xmppStreamDidAuthenticate:(XMPPStream *)sender;

// 登录失败
- (void)xmppStream:(XMPPStream *)sender didNotAuthenticate:(DDXMLElement *)error;

    登录和注册的逻辑流程其实差不多，也是两大步：连接服务器和验证登录密码，这两步的代码和上面实现注册功能时是共用的，此处不再重复，这里我们也提供了退出登录的方法。

    -----------ProjectXMPP.m----------

#pragma mark - 登录

- (void)loginWithAccount:(NSString *)account password:(NSString *)password {
    
    // 记录登录密码
    self.loginPassword = password;
    
    // 记录连接服务端的目的
    self.connectToServerPurpose = ConnectToServerPurposeLogin;
    
    // 连接服务器
    [self connectToServerWithAccount:account];
}

- (void)logout {
    
    // 下线
    [self becomeUnavailable];
    
    // 断开连接
    [self.stream disconnect];
}

    和注册一样，我们在验证了登录密码之后，登录密码验证成功和失败的回调，写在了LoginViewController里，在这里可以做一些自定义的业务。

    -----------LoginViewController.m----------

#pragma mark - XMPPStreamDelegate

// 登录成功
- (void)xmppStreamDidAuthenticate:(XMPPStream *)sender {
    
    NSLog(@"===========>登录成功");
    
    // 上线
    [[ProjectXMPP sharedXMPP] becomeAvailable];
    
    // 存储用户的一些信息
    UserModel *currentUser = [[UserModel alloc] init];
    currentUser.jid = [XMPPJID jidWithUser:self.accountTextField.text domain:kDomainName resource:kResource];
    currentUser.password = self.passwordTextField.text;
    [kNSUserDefaults yy_setComplexObject:currentUser forKey:@"currentUser"];
    
    // 切换登录状态
    [kNSUserDefaults setBool:YES forKey:@"isLogin"];
    
    // 进入App
    [ProjectHUD showMBProgressHUDToView:kWindow withText:@"恭喜你，注册成功！" atPosition:(MBProgressHUDTextPositionMiddle) autohideAfter:2 completionHandlerAfterAutohide:^{
        
        [[UIApplication sharedApplication].keyWindow setRootViewController:[[UINavigationController alloc] initWithRootViewController:[[FriendsListViewController alloc] init]]];
    }];
}

// 登录失败
- (void)xmppStream:(XMPPStream *)sender didNotAuthenticate:(DDXMLElement *)error {
    
    [ProjectHUD showMBProgressHUDToView:kWindow withText:@"注册失败，请重试！" atPosition:(MBProgressHUDTextPositionMiddle) autohideAfter:2 completionHandlerAfterAutohide:nil];
}

    上面的代码中，我们创建了一个UserModel，是为了将来记录用户的电子名片信息，这里也可以先忽略；同时为下一篇做准备，我们创建了好友列表界面FriendsListViewController，在登录成功之后，跳转过去，点退出按钮可以切换到登录界面。

    -----------FriendsListViewController.m----------

self.navigationItem.rightBarButtonItem = [[UIBarButtonItem alloc] initWithTitle:@"退出登录" style:(UIBarButtonItemStylePlain) target:self action:@selector(logoutAction)];


- (void)logoutAction {

    // 退出登录
    [[ProjectXMPP sharedXMPP] logout];

    // 切换登录状态
    [kNSUserDefaults setBool:NO forKey:@"isLogin"];

    // 退出App
    [[UIApplication sharedApplication].keyWindow setRootViewController:[[UINavigationController alloc] initWithRootViewController:[[LoginViewController alloc] init]]];
}

    这样我们就实现了登录和退出登录的功能。

    五、登录注册阶段需要考虑的问题：断线重连和重新连接

    因为在这个阶段，我们的代码量相对较少，而且登录注册也直接的关系着用户的上下线状态，因此我们会在此阶段就着重关心一下用户的在线状态，其中最重要的就是要做好断线重连和重新连接。

    好，现在我们在openfire服务器的后台来跟踪一下用户的在线状态。

    • 【1号状态】用户登录之前：我们先注册一个账号和密码都为“11”的用户，注册成功之后，换句话说就是用户登录之前，该用户的状态为离线，没问题，就应该是这样。

    • 【2号状态】用户登录：现在我们登录“11”这个账号，如果登录失败的话，用户的状态依旧为离线，而登录成功后，用户的状态会切换为在线，也没问题。

      登录失败
      登录成功

    • 【3号状态】用户退出登录之后：现在我们把“11”这个账号退出登录，用户的状态会切换为离线，也没问题。

    上面这三种仅仅是最普通的状况，不易出现问题。接下来，我们需要看一些特殊的情况，XMPP对用户的在线状态是怎样控制的，我们从而做出合适的处理。

    在此之前，我们首先要知道XMPP就是基于socket实现的，在socket编程这篇文章里，我们也提到过由于国内运营商的NAT超时，socket连接是有可能在5分钟之后断开的，因为NAT超时时间为5分钟。同时XMPP是一个C/S架构，而不是P2P架构，所以一个客户端的上下线状态仅仅取决于客户端socket与服务端socket连接的正常与否。

    • 【4号状态】用户登录成功后，App在前台运行，但是不聊天传输数据，过了NAT超时时间看看会不会有问题：按着这种要求，把App放那经过10分钟之后（即超过了NAT超时时长的5分钟），在openfire服务器后台看到用户依旧处于在线状态，即这个socket没有断开，为什么呢？因为XMPPFramework已经帮我们做好了心跳保活这样的机制，因此，只要我们建立了连接，并且App处于运行状态，那么即便我们不在这条连接上传输数据，连接也是不会断开的。所以得出结论，这种情况下，socket连接是不会断开的，用户会处于正常的在线状态，我们不需要处理。

    • 【5号状态】用户登录成功后，App在前台运行，此时断网了：断网后，连接不会立马断开，用户依旧处于在线状态，5分钟后，连接断开，用户会处于离线状态。

    • 【6号状态】用户登录成功后，App进入后台：App进入后台，连接不会立马断开，用户依旧处于在线状态，5分钟后，连接断开，用户会处于离线状态。

    • 【7号状态】用户登录成功后，杀掉App：杀掉App，用户的在线状态会立马切换为离线状态。

    • 【8号状态】用户登录成功后，锁屏了（包括手机自动锁屏和我们主动锁屏）：手机锁屏后，用户的在线状态会立马切换为离线状态。

    好，现在针对【4号】~【8号】这五种状态：

    • 【4号】我们是不用管的。
    • 【5号】要管，要做断线重连，管的就是来网之后自动重新连接服务端socket，恢复用户在线，这才是正常的。
    • 【6号】要管，要做断线重连，因为进入后台，5分钟后断开连接，用户下了线，但是这个时候App还没被杀掉，要做的是断线重连；但是如果App放在后台很长时间，就会被杀掉，我们可以把这总情况归类为【7号】，去做重新连接。
    • 【7号】要管，要做重新连接，因为我们已经记录了用户的登录状态，当用户登录成功后，下次打开App是自动登录的，所以我们在杀掉App，再次打开App后要把断开的连接重新连接上，让用户处于在线状态。
    • 【8号】要管，需要做断线重连，管的就是再次亮屏之后自动重新连接服务端socket，恢复用户在线，这才是正常的。
    1、断线重连的实现

    好，针对【5号】、【6号】、【8号】的断线重连，其实很简单，因为XMPPFramework为我们提供了一个断线重连的类XMPPReconnect，其中有一个代理方法如下，可以帮助我们很轻易的就实现断线重连。

    #pragma mark - XMPPReconnectDelegate

// 检测到任何异常断开连接的时候，都会触发该代理方法
- (void)xmppReconnect:(XMPPReconnect *)sender didDetectAccidentalDisconnect:(SCNetworkConnectionFlags)connectionFlags;

    现在我们在ProjectXMPP里定义一个断线重连的对象。

    -----------ProjectXMPP.h----------

/// 断线重连
@property (strong, nonatomic) XMPPReconnect *reconnect;

    并在初始化单例的时候，初始化该对象。

    -----------ProjectXMPP.m----------

/// 断线重连
self.reconnect = [[XMPPReconnect alloc] init];
[self.reconnect activate:self.stream];

    然后在AppDelegate里遵循XMPPReconnectDelegate协议，并设置AppDelegate为reconnect的代理。

    -----------AppDelegate.m----------

[[ProjectXMPP sharedXMPP].reconnect addDelegate:self delegateQueue:dispatch_get_main_queue()];

    然后在断线重连的代理方法里，调用登录的方法。

    -----------AppDelegate.m----------

#pragma mark - XMPPReconnectDelegate

// 断线重连
- (void)xmppReconnect:(XMPPReconnect *)sender didDetectAccidentalDisconnect:(SCNetworkConnectionFlags)connectionFlags {
    
    [[ProjectXMPP sharedXMPP] loginWithAccount:[UserModel currentUser].jid.user password:[UserModel currentUser].password];
}

    当然，我们也需要在AppDelegate里遵循XMPPStreamDelegate协议，并设置AppDelegate为stream的代理，为的是在登录成功的回调里，把用户的状态切换为在线。

    -----------AppDelegate.m----------

[[ProjectXMPP sharedXMPP].stream addDelegate:self delegateQueue:dispatch_get_main_queue()];

    -----------AppDelegate.m----------

#pragma mark - XMPPStreamDelegate

// 登录成功，这里的登录成功应该只针对自动登录这种情况，避免和登录界面的回调出现重复调用
- (void)xmppStreamDidAuthenticate:(XMPPStream *)sender {
    
    if ([kNSUserDefaults boolForKey:@"isLogin"]) {
        
        NSLog(@"===========>自动登录成功");
        
        // 上线
        [[ProjectXMPP sharedXMPP] becomeAvailable];
    }
    
}

    这样我们就完成了断线重连操作，很简单吧。

    2、重新连接的实现

    针对【7号】的重新连接，其实更简单，我们只需要在AppDelegate的- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions;方法里调用一下登录的方法就可以了，同样登录成功后会触发登录成功的回调，会把用户的状态切换为在线。

    -----------AppDelegate.m----------

if ([kNSUserDefaults boolForKey:@"isLogin"]) {
    
    // 重新连接
    [[ProjectXMPP sharedXMPP] loginWithAccount:[UserModel currentUser].jid.user password:[UserModel currentUser].password];
    
    [self.window setRootViewController:[[UINavigationController alloc] initWithRootViewController:[[FriendsListViewController alloc] init]]];
}else {
    
    [self.window setRootViewController:[[UINavigationController alloc] initWithRootViewController:[[LoginViewController alloc] init]]];
}
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