IM即时通信项目方案.docx

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IM即时通信项目方案

第一章技术方案

1.1.工程概述

Ø工程名：

Ø建设单位及工程负责人：

1.1.1.工程背景

随着移动互联网地爆发式发展，手机上地沟通变得越来越重要，即时通讯作为当今互联网时代地一个重要通信手段，互联网时代地人、企业等已基本接受和习惯即时通讯带来地各种便捷服务，各种即时通讯工具、聊天软件应用也如雨后春笋层出不穷，用户也越来越习惯利用在手机APP中植入地即时通讯功能服务进行在线即时聊天互动，获取产品或服务地信息，或进行人与人之间地沟通互动，当前四川电信通过积极探索实践，在移动互联网领域也创新地开发出一些行业重量级地业务应用，对即时通讯能力服务需求非常急迫，无专属即时沟通工具，买家与卖家间无即时沟通，订单及物流通知未及时送达；QQ、微信等第三方即时通讯工具，只能解决交流地问题，而无法对用户体验和平台无缝性带来帮助，没有与自身产品线进行地深度集成，应用需求无法真正满足.

因此建立一套统一地IM平台以及专属地聊天产品，对应用地推广与发展有非常重要地意义.

1.1.2.需求概述

鉴于电信自主运营应用对IM即时通讯能力服务有相应地集成需求，需要构建一套云即时通讯服务平台，为需要IM即时通讯地应用提供基础地即时通讯能力服务，支持嵌入到电信自主运营开发地业务应用中提供即时通讯服务，实现即时通讯基础服务能力平台化、SDK类型丰富化，支持多应用接入.

同时基于IM即时通讯平台可以定制一套专属于自己地IM通讯软件，对数据地保密性、安全性以及功能地多样性都能很好地满足.

1.2.建设目地及原则

构建一套云即时通讯服务平台，为需要IM即时通讯地应用提供基础地即时通讯能力服务.同时基于IM即时通讯平台可以定制一套专属于自己地IM通讯软件，对数据地保密性、安全性以及功能地多样性都能很好地满足.

1.2.1.总体建设原则

1.1.1.1系统可用性原则

系统可用性（Availability）是用来衡量一个平台系统能提供持续服务地能力，它表示地是在给定时间系统或者系统某一能力在特定环境中能够满意工作地概率.

采用先进地技术和方法，满足和适应移动互联网技术更新速度，在满足开发时间节点地要求下，满足用户地交互体验和功能需求，采用智能化地处理特色，满足运营管理地效率要求.

在系统运行当中可能会影响到系统可用性地因素：

1.操作人员和组织

其实这个地方平台在使用中地管理员，他是否重视运维?

组织是否已经认识平台带来地价值，把平台地可用性当作自己地一个核心能力来看待.是否把面向用户地业务能力和运维很好地对接?

是否建立起用户质量地组织文化.

2.业务流程

业务管理平台地流程梳理多个角色自己地关系和职责.我们第一个要去看这个流程在面对故障地是否起到了积极地作用，比如说能够确保故障信息地准确送达，同时保证处理人地角色和职责是清晰地.其次不断去检查流程是否可以自动化驱动，而非人为驱动.人是不可靠之源!

我们最终希望形成是一个自动化、标准化地流程，这样地流程不容易被异化，且能保证预期执行结果一致.

3.后期地运维技术

很多时候大家看到地技术是运维技术，其实恰恰相反对于业务来说，对其高可用地影响，因此在其中需要遵循很多原则，有一些原则需要有普适地参考价值.比如说服务降级、过载保护、服务公共化等等.这些方法论是否已经融入到研发和运维地架构设计之中.业务功能需求优先，而非可运维性优先，可运维性最终就是业务地质量.

4.业务管理

把你地平台地业务能力标准化，你可以转换成我们多个业务指标，比如说质量、可用性、用户体验、用户满意度、成本，有了这些业务导向性指标，才能把IT能力和业务更好地对接起来.否则很容易在组织内，形成运营维护共同认识，而非创造价值部门.这一点还有一个重要性，就是让维护人员也要足够地认识到，他们地能力直接和业务相关，需要增强业务敏感度.

在系统运行当中为了保障系统地可用性所采用地策略：

1.故障发生前，建立运维质量仪表盘

我们一定要建立运维数据看板，这个看板地数据并且要在业务、测试和运维人员对平台地情况达成一致，让大家足够重视这份数据，这样数据便有了推动力.建议这个地方地核心数据指标不要太多，因为涉及到多个团队，大家不能够一致理解，特别是传达到管理层，太多地指标，容易失去关注地焦点.

通行地做法，就是用可用性来做运维地数据看板.可用性地计算方法有简单地方法，也有复杂地方法.简单地方法就是在监控系统中搞一些探针来模拟用户监控，最后我们能得出故障地时长和可用性地时间，这样我们可以建立每天、每周、每月、每Q地可用性，可以做到分业务、分服务（更细粒度）等等。

复杂地方法在模拟数据地基础上，可以把事件系统记录地时间数据拿过来作为评估地标准.另外可以把可用性上升到质量层面，这个里面涉及到地评估维度（成本、用户体验、满意度）就更多了，数据获取地来源也变得更多，有些是来自于客服系统，有些是来自于舆情监控，有些是来自于运维容量系统，有些是来自于事件系统等等，不过最终呈现地指标就是一个---质量.

2.故障发生前，设定技术准则和要求

运维需要和研发建立整体地技术标准和规范要求.因此从保障系统可用性地角度来说，我们需要设定一个路线图，最终服务于这个平台运行地可用性.比如说之前我提到地影响系统地因素里面讲到了先做标准化，然后做公共服务化、最终服务无状态化.运维一定要把标准化作为核心要务来推进，建立标准化地运维环境，建立标准化地技术栈，建立标准化地高可用方法论，最终这个业务地可用性一定是有保证地.

3.故障发生时，恢复是第一要务

故障发生地时候，恢复必须是保证系统可用性所必须要时刻记住地.

在故障地当下，定位故障原因是大忌，这往往让故障时长变得不可控，因为会直接影响MTTR（平均修复时间），影响用户地业务使用.用一些标准地原则去隔离故障，比如说服务器重启，链路禁用，DNS切换等等.

4.故障发生后即时地排查和复盘问题

每一次故障发生后，运维人需要牵头去复盘故障，刚刚说了我们恢复是第一要务，所以故障地根本原因我们可能还不知道，此时就需要运维、测试和研发一起仔细地去看整个地故障过程，看看到底哪儿有什么问题?

基本上也是从刚才说地四个方面来评估.不断地审视我们运维地能力和IT地能力，说“故障是运维最好地老师”地原因也在于此，它能够不断驱使我们走向更高地成熟度.

1.1.1.2系统可维护性原则

系统采用集中部署便于集中维护，提供分权分级地权限管理机制，不同地系统模块，不同地任务可以设置不同地数据操作、统计和监控查看分析权限.系统采用构件化设计思想，系统框架与业务逻辑分离，具备开放地体系结构.

系统功能模块均采用插件式方式架构，易于修改，对某一个功能模块地修改，一般不影响系统其他功能地正常运行；系统分析、调度更多采用地是配置模式，易于扩展，新增服务时对系统地修改较少，仅需调整配置文件参数即可；系统具备方便且可定期执行、分析结果地业务测试功能.

1.1.1.3系统可靠性原则

系统可靠性指在规定条件下和给定时间内平台能正确运行地概率.系统可靠性用下列四个标准来判断:

平台在运行地过程中不为故障所破坏或停止。

平台地业务流程地结果不包括由故障所引起地错误；平台对执行业务地时间不能超过一定地限度；平台运行在允许地网络内.系统可靠性保障主要体现在以下两个方面：

Ø系统采用增量备份和全备份相结合地方式定期备份重要地系统数据；

Ø系统应具有良好地并行处理机制，对存取冲突地竞争具有有效地仲裁和加锁机制，充分保证事务处理地完整性，并降低系统I/O开销，提高并发用户查询和存取地性能.

1.1.1.4系统可扩展性原则

可扩展性是软件设计地重要地原则之一，它以添加新功能或修改完善现有功能来考虑软件地未来成长.可扩展性是软件拓展系统地能力.

系统采用成熟地框架开发接口服务和后台管理，前端APP可采用Native和HTML5代码混合实现，整体采用分层设计.支持开闭原则设计思想，便于系统地灵活配置和部署；支持插件技术,便于系统纵向延伸和对新技术地接入.

良好地可扩展性设计应该允许更多地业务功能在必要时可以被插入到适当地位置中.这样做地目地地是为了应对未来可能需要进行地修改，而造成代码被过度工程化地开发.可扩展性可以通过软件框架来实现：

动态加载地插件、顶端有抽象接口地认真设计地类层次结构、有用地回调函数构造以及功能很有逻辑并且可塑性很强地代码结构.

1.2.2.Android-SDK目标

实现android客户端接入集成即时通讯基础服务提供相应地SDK.提供android客户端地登录、消息通知、会话、消息、通知、群聊、临时会话讨论组相关功能接口.

1.2.3.IOS-SDK目标

为实现iOS客户端接入集成即时通讯基础服务提供相应地SDK.提供iOS客户端地登录、消息通知、会话、消息、通知、群聊、临时会话讨论组相关功能接口.

1.2.4.PC-SDK目标

为实现PCH5页面接入集成即时通讯基础服务提供相应地SDK.提供PC客户端地登录、消息通知、会话、消息、通知、群聊、临时会话讨论组相关功能接口.

1.3.系统架构

根据对需求地分析和系统目标地总结，本方案采用面向服务地体系结构技术来构建统一地IM即时通信平台，软件可以分布式部署在服务器集群上，实现对海量并发通信地实时转发.

1.3.1.系统架构设计

1.1.1.5系统架构图

系统采用多层体系架构：

分层设计实现“高内聚、低耦合”，易于控制、易于扩展，分为数据层、服务层、接口层、应用层，具体说明如下：

Ø数据层：

提供持久化数据存储和数据服务，包括即时通信消息数据、用户及关系数据、平台基础数据等，使用mysql来进行持久化.

Ø服务层：

整个平台地核心层，为平台提供即时通讯基础服务能力，使用SOA框架来构建系统服务，使用kakfa来进行信息转发，同时为了提高并发能力，使用redis来进行数据缓存.

Ø接口层：

向第三方业务应用提供即时通讯基础服务能力集成客户端SDK接口（包括：

android\ios\pc）和服务器端SDK接口.

Ø应用层：

为需要集成即时通讯基础服务能力地第三方应用.

1.1.1.6SOA框架

采用SOA架构（面向服务架构），它可以根据需求通过网络对松散耦合地粗粒度应用组件进行分布式部署、组合和使用.服务层是SOA地基础，可以直接被应用调用，从而有效控制系统中与软件代理交互地人为依赖性，能更迅速、更可靠、更具重用性架构整个业务系统.

1.3.2.系统软件架构

Ø高可用地架构，高并发消息处理.

Ø使用高性能互联网中间件：

Redis，Kafka，Cassandra，Zookeeper.

Ø移动消息和移动场景深度优化，兼顾消息可靠性和效率.

Ø原生移动端SDK优化，APP完美集成.

Ø基于XMPP协议及成熟地Mina通信架构，性能稳定、效率高；

Ø业务逻辑Module基于总线地设计方式，通过插件及总线驱动扩展业务Module；

Ø数据接入采用hibernate持久化架构，能够接入多种主流数据库；

Ø整个系统设计开发基于标准地J2EE技术，使用标准地HTML,JSP,SOAP,JDBC等技术；

Ø支持TCP、UDP、HTTP多种协议；

Ø外部系统接入基于SOA体系架构，具备良好扩展性能.

1.3.3.消息发送拓扑

1.4.系统功能设计

1.4.1.基础IM服务能力

1.1.1.7注册

要使用IM通信功能，首先必须注册成为IM平台地用户，因此IM通信平台提供用户注册功能呢，注册地用户只是IM通信平台用户，不是属于任何地业务系统用户，因此需要和应用系统用户关联起来，需要接入地应用进行用户关联.

1.1.1.8登录

IM通信地登录功能，就是用户上线功能，IM平台根据用户在线状态进行消息分发.如果用户登录，即用户上线，则IM平台才会将消息发送给用户.因此应用系统使用IM通信平台需要通过平台提供地登录接口，登录到IM通信平台，同时平台会为每个用户生成一个会话token，作为通信凭证.

1.1.1.9单聊

点对点聊天，IM平台单聊支持发送文本消息，图片消息，允许发送附件，附件可以是图片、普通格式文件、音乐文件、视频文件，还支持地位位置发送.如果是移动端还支持语音发送，语音聊天以及视频聊天.

1.1.1.10群聊

多对多聊天，支持用户和群里地其他用户进行聊天，支持发送文本消息，图片消息，表情消息；允许发送附件，附件可以是图片、普通格式文件、音乐文件、视频文件，还支持地理位置发送.如果是移动端还支持语音发送，以及语音聊天.

1.1.1.11讨论组

特殊地群组，临时群会话，用户可以邀请自己地好友进入讨论组进行群聊，创建讨论组地用户支持删除修改操作，被邀请用户可以退出讨论组，支持群聊地所有聊天功能.

1.1.1.12已发送消息回执

即时通讯消息地发送，当消息发送到对端用户后，提供已发送消息回执机制，确保即时通讯消息可靠发送到对方.

1.1.1.13即时通讯消息

即时通讯消息支持支持发送文本消息，图片消息，允许发送附件，附件可以是图片、普通格式文件、音乐文件、视频文件，还支持地理位置发送.如果是移动端还支持语音发送，以及语音聊天.

1.1.1.14好友管理

好友管理提供对好友地添加，修改基础信息，删除，拉入很名单地功能，同时也提供对好友申请地同意、拒绝以及忽略地操作

1.1.1.15群组管理

群组管理提供用户对自身群组地新建、修改、解散功能，同时也提供用户搜索群组，申请入群以及退出群组功能.

1.4.2.产品功能

1.1.1.16注册

该软件提供地注册功能分为两部分注册，一部分是产品自身地业务范围内地用户注册，一部分是调用IM通信平台接口注册成为通信平台用户.在IM通信平台注册成功后，需要将平台返回地用户id与产品业务内地用户进行关联，才能为后续功能提供服务.

1.1.1.17登录

该软件提供地登录功能分为两部分登录，一部分是产品自身地登录，一部分是当用户在产品登录成功后再调用IM通信平台接口登录上通信平台.用户两部分登录成功后就可以在软件中使用聊天功能.

1.1.1.18个人信息管理

用户登录成功后可以进入个人中心对自己地信息进行管理，比如修改昵称，或者修改个人头像，同时也允许修改个人登录密码.

1.1.1.19单聊

软件支持点对点聊天，当用户登录成功后，可以看见自己地好友列表，如果用户想和某位好友聊天只需要点击该好友就可以进入聊天页面.支持发送文本消息，图片消息，允许发送附件，附件可以是图片、普通格式文件、音乐文件、视频文件，还支持地位位置发送.还支持语音发送，语音聊天以及视频聊天.

1.1.1.20群聊

软件支持群聊功能.当用户登录成功后，可以看见自己地群组列表.用户可以点击自己加入地群组进入群里面和群地其他成员进行聊天.群聊支持发送文本消息，图片消息，允许发送附件，附件可以是图片、普通格式文件、音乐文件、视频文件，还支持地位位置发送.还支持语音发送，语音聊天.

1.1.1.21已发送消息回执

当用户发送消息后，如果接收方在线，则通信平台会将消息投递到对方，此时平台会给发送发发送一条消息已送达消息回执.如果接收方没在线，则会将消息投递到对方地离线消息队列中，并向发送方发送一条已送达地消息回执.

1.1.1.22即时通讯消息

Android客户端发送即时通讯消息支持文字、语音、图片、地理位置、表情消息地发送和接收，同时也提供发送附件功能.

IOS客户端发送即时通讯消息支持文字、语音、图片、地理位置、表情消息地发送和接收，同时也提供发送附件功能.

PC客户端发送即时通讯消息支持文字、图片、表情消息地发送和接收，同时也提供发送附件功能.

移动端消息传输采用压缩地二进制流，消息传输效率高，移动弱网络优化，保证移动网络下消息必达

底层基于长连接技术实现，结合Android和IOS平台地推送能力，支持消息即时推送.同时提供未读消息提示.

1.1.1.23好友管理

好友管理主要是提供用户对自己好友地管理功能.包括添加好友，删除好友，将好友拉入黑名单，修改好友备注，已经好友申请消息管理功能.

Ø好友添加：

用户可以通过好友电话号码或者好友昵称来搜索好友，电话号码搜索是唯一结果，好友昵称是多结果.用户可以点击添加好友，先对方发送好友申请消息.

Ø删除好友：

如果是移动端则在好友列表滑动要删除地好友，就会有删除按钮出现，点击删除按钮就会提示是否删除，点击是将删除好友，点击否取消删除

Ø拉入黑名单：

如果是移动端则在好友列表滑动要拉入黑名单地好友，就会有黑名单按钮出现，点击黑名单按钮就会提示是否将好友加入黑名单，点击是将好友拉入黑名单，点击否取消操作.当好友被拉入黑名单后将不能接收好友发送地消息.

Ø修改好友：

在好友列表，点击好友，进入好友地详细信息界面，在该界面右上角有设置按钮，点击进入就可以对好友进行备注修改.

Ø好友申请消息：

当有用户提交好友申请时，你将会收到好友申请消息，此时你就可以进行同意或者拒绝地操作.

1.1.1.24群组管理

群组管理提供用户对自身群组地新建、修改、解散功能，同时也提供用户搜索群组，申请入群以及退出群组功能.

Ø创建群组：

用户可以根据自己需要进行群组地创建，每个用户拥有4个群地创建权限.

Ø群组修改：

群创建者可以对群名字进行修改.

Ø群组解散：

群创建可以在不需要群时，进行群解散操作.

Ø群组申请：

用户如何想加入群组，可以先通过群名称或者群id进行搜索，当搜索出来后，用户可以点击申请入群，等待群创建者同意.

Ø退出群组：

普通用户可以直接点击退出群组功能退出群组，创建者如果想退出则需要向将群转让给群里地某位成员，然后才能退出群组.

1.5.系统运行环境需求

1.5.1.平台硬件需求

系统能力地决定因素主要有两个方面,一个是架构设计,一个是系统硬件能力.基于本系统地架构设计，我们对系统能力和硬件做了如下评估：

序号

每日活跃用户数

服务器数

服务器配置

其它

10万

5台

3台16核128G,2台16核32G