美文网首页
即时通讯

即时通讯

作者: 飞哥漂流记 | 来源:发表于2020-06-18 08:39 被阅读0次

    前言:

    自己去实现即时通讯有很多选择:

    1)首先面临的就是传输协议的选择,TCP还是UDP?

    2)其次是我们需要去选择使用哪种聊天协议:

    基于Scoket或者WebScoket或者其他的私有协议、

    MQTT

    还是广为人诟病的XMPP?

    基于Scoket原生:代表框架CocoaAsyncSocket。

    基于WebScoket:代表框架SocketRocket。

    基于MQTT:代表框架MQTTKit。

    基于XMPP:代表框架XMPPFramework。

    3)我们是自己去基于OS底层Socket进行封装还是在第三方框架的基础上进行封装?

    4)传输数据的格式,我们是用Json、还是XML、还是谷歌推出的ProtocolBuffer?

    5)我们还有一些细节问题需要考虑,例如TCP的长连接如何保持,心跳机制,Qos机制,重连机制等等...当然,除此之外,我们还有一些安全问题需要考虑。

    所以说到底,iOS要做一个真正的IM产品,一般都是基于Scoket或者WebScoket等,再之上加上一些私有协议来保证的

    心跳就是用来检测TCP连接的双方是否可用。那又会有人要问了,TCP不是本身就自带一个KeepAlive机制吗?

    这里我们需要说明的是TCP的KeepAlive机制只能保证连接的存在,但是并不能保证客户端以及服务端的可用性

    而国内的运营商一般NAT超时的时间为5分钟,所以通常我们心跳设置的时间间隔为3-5分钟。

    接着我们来讲讲PingPong机制:

    很多小伙伴可能又会感觉到疑惑了,那么我们在这心跳间隔的3-5分钟如果连接假在线(例如在地铁电梯这种环境下)。那么我们岂不是无法保证消息的即时性么?这显然是我们无法接受的,所以业内的解决方案是采用双向的PingPong机制

    当服务端发出一个Ping,客户端没有在约定的时间内返回响应的ack,则认为客户端已经不在线,这时我们Server端会主动断开Scoket连接,并且改由APNS推送的方式发送消息。

    同样的是,当客户端去发送一个消息,因为我们迟迟无法收到服务端的响应ack包,则表明客户端或者服务端已不在线,我们也会显示消息发送失败,并且断开Scoket连接

    重连机制:

    理论上,我们自己主动去断开的Scoket连接(例如退出账号,APP退出到后台等等),不需要重连。其他的连接断开,我们都需要进行断线重连。

    一般解决方案是尝试重连几次,如果仍旧无法重连成功,那么不再进行重连。

    WebScoket最具代表性的一个第三方框架SocketRocket

    方法也很简单,分为两个部分:

    一部分为SRWebSocket的初始化,以及连接,关闭连接,发送消息等方法。

    另一部分为SRWebSocketDelegate,其中包括一些回调:

    收到消息的回调,连接失败的回调,关闭连接的回调,收到pong的回调,是否需要把data消息转换成string的代理方法。

    首先来封装一个TYHSocketManager单例:

    TYHSocketManager.h

    #import <Foundation/Foundation.h>

    typedef enum : NSUInteger {

        disConnectByUser ,

        disConnectByServer,

    } DisConnectType;

    @interface TYHSocketManager : NSObject

    + (instancetype)share;

    - (void)connect;

    - (void)disConnect;

    - (void)sendMsg:(NSString *)msg;

    - (void)ping;

    @end

    #import "TYHSocketManager.h"

    #import "SocketRocket.h"

    #define dispatch_main_async_safe(block)\

        if ([NSThread isMainThread]) {\

            block();\

        } else {\

            dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), block);\

        }

    static  NSString * Khost = @"127.0.0.1";

    static const uint16_t Kport = 6969;

    @interface TYHSocketManager()<SRWebSocketDelegate>

    {

        SRWebSocket *webSocket;

        NSTimer *heartBeat;

        NSTimeInterval reConnectTime;

    }

    @end

    @implementation TYHSocketManager

    + (instancetype)share

    {

        static dispatch_once_t onceToken;

        static TYHSocketManager *instance = nil;

        dispatch_once(&onceToken, ^{

            instance = [[self alloc]init];

            [instance initSocket];

        });

        return instance;

    }

    //初始化连接

    - (void)initSocket

    {

        if (webSocket) {

            return;

        }

        webSocket = [[SRWebSocket alloc]initWithURL:[NSURL URLWithString:[NSString stringWithFormat:@"ws://%@:%d", Khost, Kport]]];

        webSocket.delegate = self;

        //设置代理线程queue

        NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];

        queue.maxConcurrentOperationCount = 1;

        [webSocket setDelegateOperationQueue:queue];

        //连接

        [webSocket open];

    }

    //初始化心跳

    - (void)initHeartBeat

    {

        dispatch_main_async_safe(^{

            [self destoryHeartBeat];

            __weak typeof(self) weakSelf = self;

            //心跳设置为3分钟,NAT超时一般为5分钟

            heartBeat = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:3*60 repeats:YES block:^(NSTimer * _Nonnull timer) {

                NSLog(@"heart");

                //和服务端约定好发送什么作为心跳标识,尽可能的减小心跳包大小

                [weakSelf sendMsg:@"heart"];

            }];

            [[NSRunLoop currentRunLoop]addTimer:heartBeat forMode:NSRunLoopCommonModes];

        })

    }

    //取消心跳

    - (void)destoryHeartBeat

    {

        dispatch_main_async_safe(^{

            if (heartBeat) {

                [heartBeat invalidate];

                heartBeat = nil;

            }

        })

    }

    #pragma mark - 对外的一些接口

    //建立连接

    - (void)connect

    {

        [self initSocket];

        //每次正常连接的时候清零重连时间

        reConnectTime = 0;

    }

    //断开连接

    - (void)disConnect

    {

        if (webSocket) {

            [webSocket close];

            webSocket = nil;

        }

    }

    //发送消息

    - (void)sendMsg:(NSString *)msg

    {

        [webSocket send:msg];

    }

    //重连机制

    - (void)reConnect

    {

        [self disConnect];

        //超过一分钟就不再重连 所以只会重连5次 2^5 = 64

        if (reConnectTime > 64) {

            return;

        }

        dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(reConnectTime * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{

            webSocket = nil;

            [self initSocket];

        });

        //重连时间2的指数级增长

        if (reConnectTime == 0) {

            reConnectTime = 2;

        }else{

            reConnectTime *= 2;

        }

    }

    //pingPong

    - (void)ping{

        [webSocket sendPing:nil];

    }

    #pragma mark - SRWebSocketDelegate

    - (void)webSocket:(SRWebSocket *)webSocket didReceiveMessage:(id)message

    {

        NSLog(@"服务器返回收到消息:%@",message);

    }

    - (void)webSocketDidOpen:(SRWebSocket *)webSocket

    {

        NSLog(@"连接成功");

        //连接成功了开始发送心跳

        [self initHeartBeat];

    }

    //open失败的时候调用

    - (void)webSocket:(SRWebSocket *)webSocket didFailWithError:(NSError *)error

    {

        NSLog(@"连接失败.....\n%@",error);

        //失败了就去重连

        [self reConnect];

    }

    //网络连接中断被调用

    - (void)webSocket:(SRWebSocket *)webSocket didCloseWithCode:(NSInteger)code reason:(NSString *)reason wasClean:(BOOL)wasClean

    {

        NSLog(@"被关闭连接,code:%ld,reason:%@,wasClean:%d",code,reason,wasClean);

        //如果是被用户自己中断的那么直接断开连接,否则开始重连

        if (code == disConnectByUser) {

            [self disConnect];

        }else{

            [self reConnect];

        }

        //断开连接时销毁心跳

        [self destoryHeartBeat];

    }

    //sendPing的时候,如果网络通的话,则会收到回调,但是必须保证ScoketOpen,否则会crash

    - (void)webSocket:(SRWebSocket *)webSocket didReceivePong:(NSData *)pongPayload

    {

        NSLog(@"收到pong回调");

    }

    //将收到的消息,是否需要把data转换为NSString,每次收到消息都会被调用,默认YES

    //- (BOOL)webSocketShouldConvertTextFrameToString:(SRWebSocket *)webSocket

    //{

    //    NSLog(@"webSocketShouldConvertTextFrameToString");

    //

    //    return NO;

    //}

    最后一点需要说的是,这个框架给我们封装的webscoket在调用它的sendPing方法之前,一定要判断当前scoket是否连接,如果不是连接状态,程序则会crash

    webScoket服务端实现

    答案和其他问题待更新!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

    1.websocket聊天室如果发送失败了,你怎么解决这个问题?

    己做个缓存验证,也就是每一条发送的消息带一个请求编号,收到服务器回复了这条消息发送成功,才把发送缓存里面对应的消息删掉。有error报出来时自动取最后一条消息,填充到输入框

    2.如何做到发送图片?对于文字和图片怎么存储?

    3.websocket的使用,底层是如何处理的

    4.websocket是如何实现服务器端推送的?

    5. websocket和http的区别是什么?websocket的优点是什么?

    6. 为什么使用websocket? websocket是怎么连接的,一定需要通过http协议吗? 短轮询、commet、长轮训都介绍一下。各有什么优缺点?

    相关文章

      网友评论

          本文标题:即时通讯

          本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/xiokahtx.html