开发知识 | 即时通讯是怎么做到的？

作者/ luluhulian    来源/ APICloud 官方论坛

即时通讯（Instant Messenger，简称 IM）软件多是基于 TCP/IP 和 UDP 进行通讯的，TCP/IP 和 UDP 都是建立在更低层的 IP 协议上的两种通讯传输协议。

TCP/IP 是以数据流的形式，将传输数据经分割、打包后，通过两台机器之间建立起的虚电路，进行连续的、双向的、严格保证数据正确性的文件传输协议。而 UDP 是以数据报的形式，对拆分后的数据的先后到达顺序不做要求的文件传输协议。

QQ 就是使用 UDP 协议进行发送和接收消息的。当你的机器安装了 OICQ 以后，实际上，你既是服务端（Server），又是客户端（Client）。

当你登录 OICQ 时，你的 OICQ 作为 Client 连接到腾讯公司的主服务器上，当你看谁在线时，你的 OICQ 又一次作为 Client 从 QQ Server 上读取在线网友名单。

当你和你的 OICQ 伙伴进行聊天时，如果你和对方的连接比较稳定，你和他的聊天内容都是以 UDP 的形式，在计算机之间传送。如果你和对方的连接不是很稳定，QQ 服务器将为你们的聊天内容进行中转。其他的即时通信软件原理与此大同小异。

➡️ 一般的步骤：

首先，用户 A 输入自己的用户名和密码登录即时通讯服务器，服务器通过读取用户数据库来验证用户身份，如果用户名、密码都正确，就登记用户 A 的 IP 地址、IM 客户端软件的版本号及使用的 TCP/UDP 端口号， 然后返回用户 A 登录成功的标志，此时用户 A 在 IM 系统中的状态为在线（Online Presence）。

其次，根据用户 A 存储在 IM 服务器上的好友列表 （Buddy List），服务器将用户 A 在线的相关信息发送到也同时在线的即时通讯好友的 PC 机，这些信息包括在线状态、IP 地址、IM 客户端使用的 TCP 端口（Port）号等，即时通讯好友 PC 机上的即时通讯软件收到此信息后将在 PC 桌面上弹出一个小窗口予以提示。

第三步，即时通讯服务器把用户 A 存储在服务器上的好友列表及相关信息回送到他的 PC 机，这些信息包括也在线状态、IP 地址、IM 客户端使用的 TCP 端口（Port）号等信息，用户 A 的 PC 机上的 IM 客户端收到后将显示这些好友列表及其在线状态。

接下来，如果用户 A 想与他的在线好友用户 B 聊天，他将直接通过服务器发送过来的用户 B 的 IP 地址、TCP 端口号等信息，直接向用户 B 的 PC 机发出聊天信息。

用户 B 的 IM 客户端软件收到后显示在屏幕上，然后用户 B 再直接回复到用户 A 的 PC 机，这样双方的即时文字消息就不通过 IM 服务器中转，而是通过网络进行点对点的直接通讯， 这称为对等通讯方式（Peer To Peer）。

在商用即时通讯系统中，如果用户 A 与用户 B 的点对点通讯由于防火墙、网络速度等原因难以建立或者速度很慢，IM 服务器还提供消息中转服务，即用户 A 和用户 B 的即时消息全部先发送到 IM 服务器，再由服务器转发给对方。

早期的 IM 系统，在 IM 客户端和 IM 服务器之间通讯采用采用 UDP 协议，UDP 协议是不可靠的传输协议，而在 IM 客户端之间的直接通讯中，采用具备可靠传输能力的 TCP 协议。

随着用户需求和技术环境的发展，目前主流的即时通讯系统倾向于在即时通讯客户端之间、即时通讯客户端和即时通讯服务器之间都采用 TCP 协议。