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如何基于 IM SDK 从零开发移动端 IM 聊天功能

  • 2023-11-22
    广东
  • 本文字数:4118 字

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IM 即时通讯技术的发展


IM 即时通讯(Instant Messaging)是一种基于互联网的即时交流消息的业务。


实时聊天交互功能是市面上主流 APP 的重要功能之一,人们所熟悉的就是微信,QQ 的聊天消息系统,IM 看似简单,技术开发绝非易事,海量并发,超低延时,消息必达等高实时性需求需要众多技术的应用合体;


近几年,随着移动互联网的深入和社交+的迅速发展,IM 衍生出了很多新的玩法,不仅仅应用于社交聊天场景,还出现在电商、直播、客服等各种场景,正在被人们广泛的应用。


调研数据显示:市面上 60%以上的 APP 拥有即时通讯能力,用户可以直接在 app 内跟其他用户实时聊天,有助于提升 app 活跃和用户体验。IM 功能的实现已成为应用开发者们必修课程。


笔者从事 IM 即时通讯开发工作十年有余,本文主要分享 IM 即时通讯开发的 3 种实现方式,希望对 IM 开发者有所帮助。

IM 即时通讯 3 种实现方式


IM 即时通讯开发的 3 种实现方式分别为:1、IM 即时通讯开源代码 2、IM 即时通讯自研 3、集成 IM 即时通讯 SDK。开发者可根据项目情况进行选择。


一个 IM 即时通讯产品的落地,大体上可以分成三个重要部分:客户端开发,服务端开发,服务运维。

  • 客户端开发:包括各平台的手机 app、桌面软件,网页端,小程序端等。

  • 服务端开发:负责 IM 各种功能的实现,比如用户接入、关系链维护、收发消息、文件图片存储、安全审核等。

  • 服务运维:一个长期运营的产品,必定需要一个持续性的运维过程,以保证 IM 实时通讯服务端稳定可靠,比如业务量上涨的扩容处理。以上三部分,任何一部分从零到一的实现,都会有不小的难度,完全自研对项目成员能力,以及资源投入的要求都比较高。除了大型公司会完全自研以外,一般都会采取引用 IM 即时通讯开源代码,或者集成商业 IM 即时通讯 SDK 的方式。下面总结一下这 3 种实现方式的区别。

表:IM 即时通讯 3 种实现方式


第一种实现方式:使用开源项目实现 IM 即时通讯实时聊天


实现 IM 即时通讯功能最快的方式就是选择开源项目,不仅是站在巨人的肩膀上,还可汇集全社区的智慧进行快速开发;


如何选择 IM 的开源项目?项目功能的完善度和活跃度是主要参考的维度,根据过往经验我选取了两个还算不错的 IM 即时通讯开源项目供大家参考。

1.MobileIMSDK


项目地址:​​https://github.com/JackJiang2011/MobileIMSDK​


MobileIMSDK 是一个原创移动端 IM 通信层开源框架,轻量级、高度提炼,历经 8 年、久经考验。是市面上唯一同时支持 UDP+TCP+WebSocket 三种协议的同类开源框架,支持 iOS、Android、Java、H5,服务端基于 Netty。


PS:需要注意的是该 IM 开源项目的 H5 端暂未开源,小程序与 Uniapp 也还在开发之中。

2.OpenIM


项目地址:​​https://github.com/OpenIMSDK/Open-IM-Server​


OpenIM 的创始团队来自 IM 即时通讯高级架构师 ,由 IM/WebRTC 即时通讯专家团队开发,致力于用开源技术创造服务价值,打造轻量级、高可用的 IM 即时通讯架构,方便开发者构建多种 IM 即时通讯及实时音视频互动场景。


借鉴开源项目适合开发周期紧,无需太多定制化开发者,可帮助开发者快速实现 IM 实时聊天功能。但 IM 功能一般相对简单基础,且后续的功能扩展严重依赖开源项目的开发进度。如果对定制化功能需求比较高,或者未来业务体量比较大,建议不要偷懒去使用这种方式。


对 IM 定制化要求高有研发能力的团队一般采取自研 IM 即时通讯的方式,接下来会跟大家分享下自研 IM 即时通讯过程中的技术难点和坑点。

第二种实现方式:自研实现 IM 聊天


IM 即时通讯技术涉及范围很广,完全自研 IM 即时通讯对研发团队能力、资金投入要求都比较高,研发周期也会拉的比较长。为了防止错失商机,需要做好长期的规划。


如图:自研技术概览


image.png


我们在自研 IM 即时通讯过程中,也遇到了一些比较棘手的技术难题,这里列出来给大家做个参考,比如:

  • 消息的可靠性、有序性。

  • 高并发场景下的消息实时推送,以及消息拉取。

  • 消息存储方案选型:使用读扩散还是写扩散。

  • 消息未读数的准确计算。

  • 群回执消息。

  • 异地多活。


对这些问题感兴趣,也可以参考优秀 IM 即时通讯学习网站(即时通讯网:​http://www.52im.net/​)。


自研过程中,有些功能也可以直接使用市面上的成熟的 IM 即时通讯产品,比如文件存储,安全审核,消息离线推送。以加快研发步伐。未来如果决定自研这部分功能,也可以很方便的替换掉,达到事半功倍的效果。


对于有经济和开发实力的企业,且业务预期客户体量大,建议走自研的实现方式,符合后期能力拓展、快速迭代和稳定运维的规划。


但自研 IM 需要投入较大的人力、财力,建议想要走自研 IM 的开发者,做好明确的开发规划,减少不必要的损耗。


引入开源项目,无法很好的扩展新功能,且运维复杂,难以支撑未来的长期发展;自研 IM 路线周期长,成本较高。


那有没有折中一点的方案呢?既可以快速上线,又不用投入那么大的成本,还可以定制化需求。集成商业 IM 即时通讯 sdk 则是最便捷的方式,这也是目前较主流的开发模式。现在 IM 即时通讯 sdk 厂商都很成熟,很多公司会选择此方式。

第三种实现方式:集成商业 IM 即时通讯 SDK 实现 IM 即时通讯


集成商业 IM 即时通讯 sdk 具有以下优势:

  • 快速落地 IM 实时聊天产品,快速上线,抢占市场。

  • 服务稳定,避免烦杂的运维工作。

  • 功能可扩展:增加新功能时,可以主动向 IM sdk 厂商提需求实现。

  • 相比自研,大幅降低成本。

IM 即时通讯产品落地流程


选择集成商业 IM 即时通讯 sdk 时,产品落地流程如下:

  • 申请 IM 即时通讯 sdk 厂商服务账号,获取账号秘钥,用于用户登录。

  • 开发业务服务后台,用于计算登录鉴权信息。

  • 集成厂商 im sdk,开发应用程序(比如 iOS 应用、Android 应用、小程序等)。以收发消息为例,各模块之间的交互流程如下:


image.png


由此可见,集成商业 sdk 的方案,只需要开发一个简单的业务后台,然后集成 sdk,开发自己的应用程序,即可快速上线服务。

IM 即时通讯 SDK 厂商推荐-即构 IM 即时通讯 SDK


当前市面上已经有不少成熟的 IM 即时通讯 SDK 厂商,在这里推荐一家不错的厂商--即构科技(​​https://doc-zh.zego.im/article/11598​​)。之前开发的直播产品接了即构的 RTC SDK,整个接入过程很顺畅,近期因项目需实现即时通讯功能,同一厂商图方便抱着尝试态度接入 ZEGO IM SDK,没想到很快就完成开发实现了。


ZIM 支持所有主流平台,包括 flutter 和 uniapp 两大跨平台框架,加速产品上线。在消息安全审核方面,他们采用主流第三方安全厂商的服务,需要的审核功能基本都能够支持。


实时通信的项目随着业务不断发展,对通信服务的高可用/高并发/低延时有更高的要求。之前使用他们的 RTC 产品,低延迟业内领先表现很优秀。IM 产品我拿集成的 Demo 测试了下,端到端延只有几十毫秒。


即构的 IM 产品不仅支持基础的单聊/群聊功能,还支持消息高并发量的房间聊天,官网数据显示:单房间人数支持到百万以上,适合对房间人数要求高的场景使用。另外还有很新颖的呼叫邀请功能,满足即时通讯的需求。

经验分享:基于即构 ZIM SDK 实现即时通讯功能


应项目需求笔者选用 ZIM SDK 实现单聊场景消息收发,仅有简单 2 步整个过程半天搞定。以下以本人的经验分享如何快速实现一对一实时聊天场景消息收发。集成即时通讯 sdk 过程感兴趣的小伙伴到即构官网查看(​​https://doc-zh.zego.im/article/11598​​),在此不赘述。


IM 即时通讯的使用场景中比较常见的是点对点消息,这里我们以安卓端聊天收发文本消息为例。

3 步轻松实现 IM 即时通讯消息收发

1、初始化 IM SDK

获得一个 ZIM 实例


zim = ZIM.create(appID, application);
复制代码


2、登录 ZIM SDK

类比微信账号登录的操作,用来作为收发消息的载体


void login(ZIMUserInfo userInfo,String token,ZIMLoggedInCallback callback)
复制代码


对应 UI 示例:


image.png


3、发送端调用发送单聊文本消息


登录后便可调用该接口,在 message 填上想要发送的消息,在 toUserID 填上接收端的 userID,想要发送时调用即可


接口展示:


void sendPeerMessage(ZIMMessage message,String toUserID,ZIMMessageSendConfigconfig,ZIMMessageSentCallback callback)
复制代码


对应 UI 示例:


image.png


4、IM 接收端收消息


(1) 通过 setEventHandler 注册事件回调的接收对象


IM 运行过程中会有各式各样的事件产生:收到了一条消息、网络连接中断等,通过该接口便可以接收 ZIM 抛出的事件,以便 App 做出相应的反应。


void setEventHandler(ZIMEventHandler handler)
复制代码


(2) 在注册事件回调的接收对象中重写接收单聊消息的方法


zim.setEventHandler(new ZIMEventHandler() {    @Override    public void onReceivePeerMessage(ZIM zim, ArrayList<ZIMMessage> messageList, String fromUserID) {      }});
复制代码


对应 UI 示例


image.png


由此我们实现了一对一聊天的文本消息的收发。


By the way, ZIM SDK 也支持富媒体消息的收发,包括图片、视频、音频和文件。发送富媒体消息时只需要将文件的 path 传入接口,上传进度可从 progress 回调中获得。

5、聊天场景下多样化消息收发:发送富媒体消息-图片消息


void sendMediaMessage(ZIMMediaMessage message,String toConversationID,ZIMConversationType conversationType,ZIMMessageSendConfigconfig,ZIMMessageSentCallback callback)
复制代码


UI 示例,以发送图片为例,从相册读取图片并压缩保存到 APP 目录下,将本地图片的 path 传入 ZIMImageMessage, 并调用 sendMediaMessage,UI 上做对应展示即可。


image.png


一旦一对一消息和群聊消息首次被发送,对应的会话随即产生。


image.png


我们知道 UI 的更新都是由数据驱动的。驱动此处 UI 变化的,是 ZIMEventHandler 抛出的会话更新事件回调,应用层只需要维护一份会话列表,在此事件抛出时及时更新列表,并驱动 UI 刷新即可。

会话更新接口


void onConversationChanged(ZIM zim,ArrayList<ZIMConversationChangeInfo> conversationChangeInfoList)
复制代码


结语:即构 IM SDK 结合音视频 RTC SDK 实现音视频/直播实时聊天

此外 ZIM SDK 还支持房间、群组的用法,无需去二次封装,绘制相关 UI 并使用 SDK 接口提供的数据驱动即可实现对应功能。此处不再展开叙述,感兴趣的笔者之后会更新相关的文章,或者去 ZEGO 官网去查看相关文档: ​https://doc-zh.zego.im/article/14314


同时 ZIM SDK 结合即构自家的 RTC 音视频 SDK 实现各类音视频场景的用户互动,适合 Avatar , 直播,语聊房等场景的开发者和有需求企业。


近期有开发规划的开发者可上即构官网查看,恰逢即构七周年全线音视频/直播产品 1 折的优惠,适合有预算要求的中小型企业和个人开发工作室。


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