商业源码服务器教程 2024-02-05 21:47:01

XMPP是什么

1, xmpp是最早由jabber提出的一整套即时通讯协议，开发即时通讯软件用。

2, 不是

3，阅读协议，开发出符合协议的程序即可

4，Jabber服务器有Openfire等

提出问题：这种功能必须涉及client（客户端）和server（服务器），所以到底client如何和server实现实时连接通讯？

分析问题：这种功能实际上就是数据同步，同时要考虑手机本身、电量、网络流量等等限制因素，所以通常在移动端上有一下两个解决方案:

1一种是定时去server查询数据，通常是使用HTTP协议来访问web服务器，称Polling（轮询）；

2还有一种是移动端和服务器建立长连接，使用XMPP长连接，称Push（推送）。（按照本人理解：客户端的实现时：

while(true) {

request(timeout);

}

客户端发出一个“长”请求，如果服务器发送消息或者时间out了，客户端就断开这个请求，再建立一个长请求

）

从耗费的电量、流量和数据延迟性各方面来说，Push有明显的优势。但是使用Push的缺点是：

对于客户端：实现和维护相对成本高，在移动无线网络下维护长连接，相对有一些技术上的开发难度。

对于服务器：如何实现多核并发，cpu作业调度，数量庞大的长连接并发维护等技术，仍存在开发难点。

在讲述Push方案的原理前，我们先了解一下移动无线网络的特点。

移动无线网络的特点：

因为 IP v4 的 IP 量有限，运营商分配给手机终端的 IP 是运营商内网的 IP，手机要连接 Internet，就需要通过运营商的网关做一个网络地址转换（Network Address Translation，NAT）。简单的说运营商的网关需要维护一个外网 IP、端口到内网 IP、端口的对应关系，以确保内网的手机可以跟 Internet 的服务器通讯

原理图如下：

GGSN（Gateway GPRS Support Node 网关GPRS支持结点）模块就实现了NAT功能。

因为大部分移动无线网络运营商都是为了减少网关的NAT映射表的负荷，所以如果发现链路中有一段时间没有数据通讯时，会删除其对应表，造成链路中断。（关于NAT的作用及其原理可以查看我的另一篇博文：关于使用UDP(TCP)跨局域网，NAT穿透的心得）

Push在Android平台上长连接的实现：

既然我们知道我们移动端要和Internet进行通信，必须通过运营商的网关，所以，为了不让NAT映射表失效，我们需要定时向Internet发送数据，因为只是为了不然NAT映射表失效，所以只需发送长度为0的数据即可。

这时候就要用到定时器，在android系统上，定时器通常有一下两种：

1javautilTimer

2androidappAlarmManager

分析：

Timer:可以按照计划或者时间周期来执行相关的任务。但是Timer需要用WakeLock来让CPU保持唤醒状态，才能保证任务的执行，这样子会消耗大量流量；当CPU处于休眠的时候，就不能唤醒执行任务，所以应用于移动端明显是不合适。

AlarmManager：AlarmManager类是属于android系统封装好来管理RTC模块的管理类。这里就涉及到RTC模块，要更好地了解两者的区别，就要明白两者真正的区别。

RTC（Real- Time Clock）实时闹钟在一个嵌入式系统中，通常采用RTC 来提供可靠的系统时间，包括时分秒和年月日等;而且要求在系统处于关机状态下它也能够正常工作（通常采用后备电池供电），它的外围也不需要太多的辅助电路，典型的就是只需要一个高精度的32768KHz 晶体和电阻电容等。（如果对这方面感兴趣，可以自己查阅相关资料，这里就说个大概）

好了，回来正题。所以，AlarmManager又称全局定时闹钟。这意味着，当我用使用AlarmManager来定时执行任务，CPU可以正常地休眠，只有在执行任务是，才唤醒CPU，这个过程是很短时间的。

下面简单来说明其使用：

1类似于Timer功能：

//获得闹钟管理器

AlarmManager am = (AlarmManager)getSystemService(ALARM_SERVICE);

//设置任务执行计划

amsetRepeating(AlarmManagerELAPSED_REALTIME, firstTime, 51000, sender);//从firstTime才开始执行，每隔5秒再执行

2实现全局定时功能：

//获得闹钟管理器

AlarmManager am = (AlarmManager)getSystemService(ALARM_SERVICE);

//设置任务执行计划

amsetRepeating(AlarmManagerELAPSED_REALTIME_WAKEUP, firstTime, 51000, sender);//从firstTime才开始执行，每隔5秒再执行

总结：在android客户端使用Push推送时，应该使用AlarmManager来实现心跳功能，使其真正实现长连接。

在服务器端的实现：

在服务器端，可以使用很多语言来实现，如C/C++,java,Erlang等等，如我们国内比较好的极光推送（C开发）,openfire(java开发)等等。

最近我看了极光推送的介绍和原理，下面我就说说他们是遇到什么难题，然后使用什么技术或者方案来解决呢。

当有大量的手机终端需要与服务器维持长连接时，对服务器的设计会是一个很大的挑战。

假设一台服务器维护10万个长连接，当有1000万用户量时，需要有多达100台的服务器来维护这些用户的长连接，这里还不算用于做备份的服务器，这将会是一个巨大的成本问题。那就需要我们尽可能提高单台服务器接入用户的量，也就是业界已经讨论很久了的 C10K 问题。

C2000K

针对这个问题，他们专门成立了一个项目，命名为C2000K，顾名思义，他们的目标是单机维持200万个长连接。最终他们采用了多消息循环、异步非阻塞的模型，在一台双核、24G内存的服务器上，实现峰值维持超过300万个长连接。

最后总结：

因为我最近用java在做一个PC、服务器、android的即时通讯系统（说白了就是模仿QQ，后面希望有不同的功能）。我的原则是用别人的原理，自己来实现，这样才更好深入了解一些框架。所以，估计难点是在通讯开发和服务器上的开发，必须深刻了解多消息循环、异步非阻塞的模型。之后我会发表关于这方面的实现。

在现在的android平台上，已经不是android单机的世界了（我不是说做单机游戏没有前途）。现在都是依靠发展蓬勃的互联网来支撑整个IT体系，所以，要成为一个android应用开发高手，必须朝着android、硬件、云服务这一体系来发展。

基于即时通信的社交app。我们选择的是xmpp协议，服务端的选择是tiagse。原本我们最初的选择是openfire，但是由于openfire相比较于tigase做集群的难度大，后来就选择了tigase。好了废话不多说。搭建一个在windows平台下的tigase服务器。

第一步：

到tigase的官网下载tigase的jar包。我选的版本是tigase-server-520-b3447jar。下载地址是https://projectstigaseorg/projects/tigase-server/files

第二步：

安装tigase服务器。双击下载之后的tigase jar包，前提是配置了java的环境变量。

第三步：

选择java环境变量所在路径

第四步：

选择tigase安装路径

第五步

选择配置

第六步：

配置数据

第七步：

一直点击next直到结束，找到安装路径，运行tigase。

到这里tigase就安装完成了。

测试tigase是否可以使用，安装一个spark，就能测试了。

socket是套接字，在你的语境下，多指传输层网络接口。

webSocket，是一个应用层协议，说的是，目前浏览器实现的一套通信协议，用来解决之前HTTP，请求响应模型不合适的场合。

XMPP，是一个应用层协议，协议基于XML结构设计。

其实websocket是socket的简约实现，与socket相比，可以节省额外的端口占用，直接使用一个公网域名访问。另外协议对报文的流量消耗做了优化。xmpp与websocket比也是比较臃肿的

xmpp是im的使用比较广泛的协议，早期的手机端推送为了省事就用的这种协议，但是后来发现这种协议比较臃肿耗流量，而且对服务器要求比较高

我认为不是两个peer要会话就需要把各自的sdp发送到对方，如果两者都在局域网(nat)之后，怎么发送？这时候就需要一个在公网上的能直接访问的中间者来传递消息，在这之前两者都是tcp连接在中间服务器上的。这个中间服务器除了转发sdp，还会传递candidate，它包含stun之后的信息，有了这个peer之间就能直接传media数据了。peer通过ice组件向stun服务器协商后获得了candidate，所以这个信令服务器并不是ICE server，用google 文档上的话说，这个信令服务器可以是普通的socketserver，也可以sip/xmpp/Websocket服务器

QQ微信这些都用的自己的协议，而且不会公开。

对于小一点的公司想要实现实时聊天，一开始从XMPP做起是不错的选择。因为它是一个公开的标准，又有很多开源的实现，比如你提到的Openfire, aSmack和XMPPFramework，可以花费较少的开发量，就可以搭建出一套还算好用的实时聊天方案。

起步之后，你会想要添加更多的功能，XMPP有很多扩展，很多需求都能满足。一般来说，要做的产品都是服务器、客户端都由自己掌控，不需要和其他的厂商的聊天服务器/客户端互联互通，所以之后可以慢慢在XMPP上加入自己的扩展，甚至是一些删改（因为XMPP里面不少机制是为了适应不同公司的组件）。于是渐渐的，最后使用的协议可能已经和标准的XMPP不一样了，成了自己的协议。

这样从XMPP上演进出来的协议，虽然具体实现和XMPP可能相差不少，但是基本思想和原理又与XMPP一致。相比自己从头设计出一套全新的协议，基于这样一套经过无数项目考验过的协议，显然容易得多，风险也要小得多。

刚开始研究XEP-0045，感觉它应该能实现群的基本功能。

某个xmpp账号加入某个多人聊天（房间），如果房间不存在，服务器会临时创建，则此账号的岗位（affiliation）自动被为owner，便可以对房间进行配置（可以用pidgin感受一下，创建room后消息框里输入"/config"），比如设置群为永久群，设置主题（类似群名称）、设置为只允许成员加入、设置成员不能改变主题等，还可以添加删除成员（pidgin消息框中输入"/affiliate member abc@localhost"，abc@localhost登录后加入此房间，便可发言、接收发言、查询成员列表等）

这些功能理论上都应该能用程序实现，只是难易的问题，就看所用的xmpp客户端库对XEP-0045实现的如何。

我这里服务器使用的ejabberd，账号登录是通过外部服务认证，账号状态、消息都要通过外部服务记录（要写扩展，利用ejabberd的钩子和事件，现成的相关插件有ejabberd_auth_http、mod_http_offline、mod_muc_log_http、mod_post_log），ejabberd本身只是起到一个消息枢纽的作用，所以离线消息的存储，我不打算通过ejabberd本身实现，外部服务保存消息时若发现账号离线，可通过推送通知到客户端，客户端启动后可直接从外部服务获取。

我也刚才入门不久，不一定理解得全对，提供一些线索供参考。另外，我也在考虑mqtt是不是能满足需求。