一、目錄介紹
- 功能梳理
- 具體實現
二、需求梳理
通過前面兩章內容的學習，我們基本學會了如何使用.NETty 建立一個長連接，接下來我們就在這個基礎上，實現一個單機版的 im 系統。
主要功能，我梳理了一下：
- 登錄
- 維持連接、心跳檢測
- 聊天消息
- 消息ack
使用到的相關組件：
- SpringBoot-job
- GuavaCache
三、具體實現
本期的內容是基于，原理篇一的 dome 代碼基礎上進行的，沒有看過的原理一的小伙伴，建議先回顧一下原理篇一。
原理篇一的代碼結構：
- Server（主程序）
- ServerHandler（業務處理程序）
實戰篇一的代碼結構：
代碼的層級結構如上所示，接下來，我們將會一個個模塊對邏輯進行講解。
1、登錄
1）實現邏輯
不管是長連接還是短連接，鑒權這個動作都是要有的，我相信這個功能模塊，大家是很好理解的。我這里就不在過多的贅述了，具體實現步驟如下所示：
1、前后端建立 ws 連接
2、前端發送登錄類型的報文，如下所示：
{
"token": "2",
"type": "10"
}
token：這里的 token，就是用戶登錄標識，大家可以根據自己所依賴的業務系統，進行修改。
type：這里表示消息報文的類型，本文所有類型定義如下所示：
- USER_LOGIN(10, "用戶上線")
- USER_LOGIN_RESP(11, "用戶上線響應")
- HEARTBEAT_TIMEOUT(30, "心跳超時")
- PING(40, "心跳")
- PONG(41, "心跳響應")
- CHAT(80, "聊天"),
- CHAT_RESP(81, "聊天響應")
- ACK(90, "確認")
- ACK_RESP(91, "確認響應")
- UNKNOWN(0, "未知類型")
示例代碼如下圖所示，WsMsgDispatcher.dispatch
消息類型
3、后端對 token 進行校驗，校驗成功就記錄用戶登錄信息。
示例代碼如下圖所示，UserLoginProcessor.login
登錄業務邏輯
2）具體效果
主要的業務代碼我們已經講解完畢了，接下來我們來看看效果：
用戶登錄
從上圖，我們可以看到，我們登錄的兩個用戶都成功了，并且返回了對應的用戶信息。
2、維持連接、心跳檢測
這個模塊的功能，其實我們在原理篇二的時候已經講過了具體的實現方案了，這里也不再過多的贅述了，我們直接來看具體實現方法吧。
1）維持連接
1、前端每10秒發送一次心跳消息，報文如下所示：
{
"type": "40",
"fromId": "2"
}
注：前端發送的每個消息，理論上都是需要帶上用戶表示的，后端都是需要進行鑒權操作的。我們這里為了方便講解（偷懶，bushi）將這部分邏輯進行了簡化，大家在具體實現的時候，記得一定要加上 鑒權邏輯。
2、后端檢測，用戶是否還在線，如果在線，則刷新用戶的最新在線時間，并回復 PONG 消息。
示例代碼如下圖所示，HeartBeatProcessor.process
維持連接1
維持連接2
2）心跳檢測
這里主要是基于 IdleStateEvent 事件實現的。
TextWebSocketFrameHandler 繼承 SimpleChannelInboundHandler 類，并實現 userEventTriggered 方法，具體代碼如下所示：
心跳檢測
這里詳細說一下，三種事件的區別：
- readerIdleTimeSeconds：讀超時。即當在指定的時間間隔內沒有從 Channel 讀取到數據時，會觸發一個 READER_IDLE 的 IdleStateEvent 事件。
- writerIdleTimeSeconds: 寫超時。即當在指定的時間間隔內沒有數據寫入到 Channel 時，會觸發一個 WRITER_IDLE 的 IdleStateEvent 事件。
- allIdleTimeSeconds: 讀/寫超時。即當在指定的時間間隔內沒有讀且沒有寫操作時，會觸發一個 ALL_IDLE 的 IdleStateEvent 事件。
所以，我們這里檢測 ALL_IDLE 事件即可。
3）具體效果
維持連接效果如下所示：
維持連接效果
心跳檢測效果如下所示：
心跳超時效果1
心跳超時效果2
3、聊天消息
聊天消息模塊主要分為兩部分：
- 消息接收：客戶端推送消息到服務端
- 消息推送：服務端將消息推送到指定的客戶端
這邊主要的難點在于，服務端將消息推送到指定的客戶端，具體場景有2種情況：
- 消息的發送者和消息的接受者，在同一臺服務器上建立的 ws 連接，這種情況，就很好處理，直接在服務器上找到建立的 ws 連接，然后將消息推送給對應的客戶端。
- 消息的發送者和消息的接受者，在不同的服務器上建立的 ws 連接，這種情況就比較復雜，實現方案也很多，比較簡單的實現方式就是，發送一條廣播消息，讓對應的服務器，將消息推送到指定的客戶端。
本文由于是 單機版 的 im，所以只會有第一種情況發生，第二種情況就留給大家自由發揮了。
1）消息接收
具體步驟如下所示：
1、客戶端發送類型為80的報文，如下所示：
{
"type": "80",
"fromId": "1",
"toId": "2",
"content": {
"contentType": 1,
"body": "測試消息"
}
}
2、服務端(ChatProcessor)對消息進行處理，具體代碼如下所示：
消息接收
2）消息推送
具體步驟如下所示：
1、獲取消息接受者所連接的服務器 ip 地址 2、判斷當前服務器 ip 地址是否和上面的 ip 地址相同，如果相同則推送消息，否則轉發給目標服務器
具體代碼如下所示:
消息推送
3）具體效果
1、我們先登錄兩個用戶，分別是張三、李四，如下圖所示：
聊天登錄
2、張三發送消息給李四，如下圖所示：
張三發送消息給李四
3、李四發送消息給張三，如下圖所示：
李四發送消息給張三
4、消息 ack
因為網絡環境異常或者其他異常狀況的發送，可能會出現消息推送失敗的情況，這時候就需要 消息 ack 機制和重試，來保證我們的消息可以推送成功。
1）消息 ack 機制
具體步驟如下：
1、客戶端收到 80 類型的消息，解析并發送 ack 報文，如下所示：
{
"type": "90",
"msgId": "2bfea133-72a8-4315-82aa-80049fe4fb7b"
}
2、服務端收到 ack 消息，變更消息狀態(AckProcessor)，具體代碼如下圖所示：
消息ack
2）消息重試
這里因為是單機版 im，所以直接采用 SpringBoot-Job 實現，Job 代碼如下所示：
消息重試
以上文章來源于JAVA知音 ，作者啊杰
