使用Netty实现一个IM即时通讯系统的设计
实战篇一的代码结构：
代码的层级结构如上所示，接下来，我们将会一个个模块对逻辑进行讲解。
1、登录
1）实现逻辑
不管是长连接还是短连接，鉴权这个动作都是要有的，我相信这个功能模块，大家是很好理解的。我这里就不在过多的赘述了，具体实现步骤如下所示：
1、前后端建立 ws 连接
2、前端发送登录类型的报文，如下所示：
{ token: 2, type: 10}
token：这里的 token，就是用户登录标识，大家可以根据自己所依赖的业务系统，进行修改。
type：这里表示消息报文的类型，本文所有类型定义如下所示：
user_login (10, 用户上线)
user_login_resp (11, 用户上线响应)
heartbeat_timeout (30, 心跳超时)
ping (40, 心跳)
pong (41, 心跳响应)
chat (80, 聊天),
chat_resp (81, 聊天响应)
ack (90, 确认)
ack_resp (91, 确认响应)
unknown (0, 未知类型)
示例代码如下图所示，wsmsgdispatcher.dispatch
消息类型
3、后端对 token 进行校验，校验成功就记录用户登录信息。
示例代码如下图所示，userloginprocessor.login
登录业务逻辑
2）具体效果
主要的业务代码我们已经讲解完毕了，接下来我们来看看效果：
用户登录
从上图，我们可以看到，我们登录的两个用户都成功了，并且返回了对应的用户信息。
2、维持连接、心跳检测
这个模块的功能，其实我们在原理篇二的时候已经讲过了具体的实现方案 了，这里也不再过多的赘述了，我们直接来看具体实现方法吧。
1）维持连接
1、前端每10秒发送一次心跳消息，报文如下所示：
{ type: 40, fromid: 2}
注：前端发送的每个消息，理论上都是需要带上用户表示的，后端都是需要进行鉴权操作的。我们这里为了方便讲解（偷懒，bushi）将这部分逻辑进行了简化，大家在具体实现的时候，记得一定要加上 鉴权逻辑 。
2、后端检测，用户是否还在线，如果在线，则刷新用户的最新在线时间，并回复 pong 消息。
示例代码如下图所示，heartbeatprocessor.process
维持连接1
维持连接2
2）心跳检测
这里主要是基于 idlestateevent 事件实现的。
textwebsocketframehandler 继承 simplechannelinboundhandler 类，并实现 usereventtriggered 方法，具体代码如下所示：
心跳检测
这里详细说一下，三种事件的区别：
readeridletimeseconds： 读超时。即当在指定的时间间隔内没有从 channel 读取到数据时，会触发一个 reader_idle 的 idlestateevent 事件。
writeridletimeseconds: 写超时。即当在指定的时间间隔内没有数据写入到 channel 时，会触发一个 writer_idle 的 idlestateevent 事件。
allidletimeseconds: 读/写超时。即当在指定的时间间隔内没有读且没有写操作时，会触发一个 all_idle 的 idlestateevent 事件。
所以，我们这里检测 all_idle 事件即可。
3）具体效果
维持连接效果如下所示：
维持连接效果
心跳检测效果如下所示：
心跳超时效果1
心跳超时效果2
3、聊天消息
聊天消息模块主要分为两部分：
消息接收：客户端推送消息到服务端
消息推送：服务端将消息推送到指定的客户端
这边主要的难点在于，服务端将消息推送到指定的客户端，具体场景有2种情况：
消息的发送者和消息的接受者，在同一台服务器上建立的 ws 连接，这种情况，就很好处理，直接在服务器上找到建立的 ws 连接，然后将消息推送给对应的客户端。
消息的发送者和消息的接受者，在不同的服务器上建立的 ws 连接，这种情况就比较复杂，实现方案也很多，比较简单的实现方式就是，发送一条广播消息，让对应的服务器，将消息推送到指定的客户端。
本文由于是 单机版 的 im，所以只会有第一种情况发生，第二种情况就留给大家自由发挥了。
1）消息接收
具体步骤如下所示：
1、客户端发送类型为80的报文，如下所示：
{ type: 80, fromid: 1, toid: 2, content: { contenttype: 1, body: 测试消息 } }
2、服务端(chatprocessor)对消息进行处理，具体代码如下所示：
消息接收
2）消息推送
具体步骤如下所示：
1、获取消息接受者所连接的服务器 ip 地址 2、判断当前服务器 ip 地址是否和上面的 ip 地址相同，如果相同则推送消息，否则转发给目标服务器
具体代码如下所示:
消息推送
3）具体效果
1、我们先登录两个用户，分别是张三、李四，如下图所示：
聊天登录
2、张三发送消息给李四，如下图所示：
张三发送消息给李四
3、李四发送消息给张三，如下图所示：
李四发送消息给张三
4、消息 ack
因为网络环境异常或者其他异常状况的发送，可能会出现消息推送失败的情况，这时候就需要 消息 ack 机制和重试，来保证我们的消息可以推送成功。
1）消息 ack 机制
具体步骤如下：
1、客户端收到 80 类型的消息，解析并发送 ack 报文，如下所示：
{ type: 90, msgid: 2bfea133-72a8-4315-82aa-80049fe4fb7b }
2、服务端收到 ack 消息，变更消息状态(ackprocessor)，具体代码如下图所示：
消息ack
2）消息重试
这里因为是单机版 im，所以直接采用 springboot-job 实现，job 代码如下所示：
消息重试
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代码的层级结构如上所示，接下来，我们将会一个个模块对逻辑进行讲解。
1、登录
1）实现逻辑
不管是长连接还是短连接，鉴权这个动作都是要有的，我相信这个功能模块，大家是很好理解的。我这里就不在过多的赘述了，具体实现步骤如下所示：
1、前后端建立 ws 连接
2、前端发送登录类型的报文，如下所示：
{ token: 2, type: 10}
token：这里的 token，就是用户登录标识，大家可以根据自己所依赖的业务系统，进行修改。
type：这里表示消息报文的类型，本文所有类型定义如下所示：
user_login (10, 用户上线)
user_login_resp (11, 用户上线响应)
heartbeat_timeout (30, 心跳超时)
ping (40, 心跳)
pong (41, 心跳响应)
chat (80, 聊天),
chat_resp (81, 聊天响应)
ack (90, 确认)
ack_resp (91, 确认响应)
unknown (0, 未知类型)
示例代码如下图所示，wsmsgdispatcher.dispatch
消息类型
3、后端对 token 进行校验，校验成功就记录用户登录信息。
示例代码如下图所示，userloginprocessor.login
登录业务逻辑
2）具体效果
主要的业务代码我们已经讲解完毕了，接下来我们来看看效果：
用户登录
从上图，我们可以看到，我们登录的两个用户都成功了，并且返回了对应的用户信息。
2、维持连接、心跳检测
这个模块的功能，其实我们在原理篇二的时候已经讲过了具体的实现方案 了，这里也不再过多的赘述了，我们直接来看具体实现方法吧。
1）维持连接
1、前端每10秒发送一次心跳消息，报文如下所示：
{ type: 40, fromid: 2}
注：前端发送的每个消息，理论上都是需要带上用户表示的，后端都是需要进行鉴权操作的。我们这里为了方便讲解（偷懒，bushi）将这部分逻辑进行了简化，大家在具体实现的时候，记得一定要加上 鉴权逻辑 。
2、后端检测，用户是否还在线，如果在线，则刷新用户的最新在线时间，并回复 pong 消息。
示例代码如下图所示，heartbeatprocessor.process
维持连接1
维持连接2
2）心跳检测
这里主要是基于 idlestateevent 事件实现的。
textwebsocketframehandler 继承 simplechannelinboundhandler 类，并实现 usereventtriggered 方法，具体代码如下所示：
心跳检测
这里详细说一下，三种事件的区别：
readeridletimeseconds： 读超时。即当在指定的时间间隔内没有从 channel 读取到数据时，会触发一个 reader_idle 的 idlestateevent 事件。
writeridletimeseconds: 写超时。即当在指定的时间间隔内没有数据写入到 channel 时，会触发一个 writer_idle 的 idlestateevent 事件。
allidletimeseconds: 读/写超时。即当在指定的时间间隔内没有读且没有写操作时，会触发一个 all_idle 的 idlestateevent 事件。
所以，我们这里检测 all_idle 事件即可。
3）具体效果
维持连接效果如下所示：
维持连接效果
心跳检测效果如下所示：
心跳超时效果1
心跳超时效果2
3、聊天消息
聊天消息模块主要分为两部分：
消息接收：客户端推送消息到服务端
消息推送：服务端将消息推送到指定的客户端
这边主要的难点在于，服务端将消息推送到指定的客户端，具体场景有2种情况：
消息的发送者和消息的接受者，在同一台服务器上建立的 ws 连接，这种情况，就很好处理，直接在服务器上找到建立的 ws 连接，然后将消息推送给对应的客户端。
消息的发送者和消息的接受者，在不同的服务器上建立的 ws 连接，这种情况就比较复杂，实现方案也很多，比较简单的实现方式就是，发送一条广播消息，让对应的服务器，将消息推送到指定的客户端。
本文由于是 单机版 的 im，所以只会有第一种情况发生，第二种情况就留给大家自由发挥了。
1）消息接收
具体步骤如下所示：
1、客户端发送类型为80的报文，如下所示：
{ type: 80, fromid: 1, toid: 2, content: { contenttype: 1, body: 测试消息 } }
2、服务端(chatprocessor)对消息进行处理，具体代码如下所示：
消息接收
2）消息推送
具体步骤如下所示：
1、获取消息接受者所连接的服务器 ip 地址 2、判断当前服务器 ip 地址是否和上面的 ip 地址相同，如果相同则推送消息，否则转发给目标服务器
具体代码如下所示:
消息推送
3）具体效果
1、我们先登录两个用户，分别是张三、李四，如下图所示：
聊天登录
2、张三发送消息给李四，如下图所示：
张三发送消息给李四
3、李四发送消息给张三，如下图所示：
李四发送消息给张三
4、消息 ack
因为网络环境异常或者其他异常状况的发送，可能会出现消息推送失败的情况，这时候就需要 消息 ack 机制和重试，来保证我们的消息可以推送成功。
1）消息 ack 机制
具体步骤如下：
1、客户端收到 80 类型的消息，解析并发送 ack 报文，如下所示：
{ type: 90, msgid: 2bfea133-72a8-4315-82aa-80049fe4fb7b }
2、服务端收到 ack 消息，变更消息状态(ackprocessor)，具体代码如下图所示：
消息ack
2）消息重试
这里因为是单机版 im，所以直接采用 springboot-job 实现，job 代码如下所示：
消息重试
区块链将如何改变员工的敬业度
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3D视觉感知技术企业奥比中光正式登陆科创板，总市值114.92亿
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