即时通讯应用开发：从原理到实现

### 即时通讯应用开发：从原理到实现 在当今数字化的时代，即时通讯应用已经成为人们日常生活和工作中不可或缺的一部分。本文将深入探讨即时通讯应用的开发原理和实现方式，特别是如何克服Ajax应用在事件处理方面的局限性，实现高效、实时的通讯功能。 #### 1. 即时通讯应用基础 在即时通讯应用中，当用户输入消息并按下回车键后，视图会调用`MessengerServiceClientImpl`的`onSendMessage`方法。由于`Contact`和`Message`对象实现了`IsSerializable`接口，它们可以直接通过`sendMessage`调用发送到服务器。 #### 2. RPC事件的添加 即时通讯需要基于事件的协议。对于桌面应用来说，基于TCP/IP套接字实现事件协议可能相对容易，但Ajax应用依赖于HTTP，而HTTP不支持事件广播。HTTP只支持对客户端发起的请求发送响应，服务器在没有请求的情况下无法发送数据。 并非所有的RPC实现都需要RPC事件，只有特定的应用才需要。以电子邮件客户端为例，它在桌面和网页上都很常见，通常不使用基于事件的协议。电子邮件客户端通过定期检查从服务器批量检索电子邮件数据，并将其显示给用户。用户习惯了批量检索电子邮件，甚至在应用界面上会有绕过等待并发起检查的按钮。 Ajax应用可以通过向服务器发起异步HTTP请求轻松复制这种行为。这种数据检索技术称为轮询，它在客户端和网络协议中都很容易实现，并且已经在电子邮件协议中成功使用了很长时间。然而，轮询的缺点是消息传递存在延迟。例如，电子邮件客户端在服务器上收到电子邮件后，不会立即显示，而是在客户端请求新邮件时才会显示。 虽然可以通过减少检查周期来使响应看起来更即时，但这种方法无法扩展。对于有大量用户的应用，轮询实现无法为客户端提供即时或实时的数据。更好的解决方案是仅在有新数据或更新时从服务器接收事件，这样可以提高性能并节省带宽。 #### 3. 基于事件的协议 基于事件的协议受益于观察者设计模式，这是软件开发中常用的模式，用于观察对象状态的变化。在网络环境中，服务器是主题，客户端是观察者。如果网络协议实现了观察者模式，服务器会调用客户端的接口。 即时通讯协议是基于事件的，客户端会响应服务器的调用，遵循观察者模式。与电子邮件客户端相比，即时通讯客户端连接到服务器后等待事件，当联系人上线或消息到达时，服务器会通过已建立的连接向客户端发送消息，几乎没有延迟。 创建支持这种行为的协议在标准TCP/IP连接中相对简单，但Ajax应用受限于浏览器提供的HTTP功能，无法直接实现基于事件的协议。不过，我们可以利用浏览器提供的HTTP请求功能来实现类似的效果。 #### 4. 事件的实现 GWT自带的RPC实现没有提供事件机制，我们需要支持事件来通知其他客户端联系人的在线状态或发送消息。轮询虽然是一种选择，但会消耗大量服务器资源。更好的解决方案是使用挂起RPC调用，它结合了轮询和服务器事件的优点。 挂起RPC调用的流程如下： 1. 客户端调用`getEvents`方法。 2. 服务器识别用户并检查是否有挂起的事件。 3. 如果有事件，返回事件列表；如果没有，服务器线程阻塞，最长等待30秒。 4. 如果30秒后仍无事件，方法返回，客户端再次调用`getEvents`；如果在等待期间有事件到达，线程唤醒并立即返回事件。 客户端的实现相对简单。首先，需要在`MessengerService`和`MessengerServiceAsync`接口中添加新方法来表示挂起RPC调用： ```java public interface MessengerService extends RemoteService { void signIn( String name ); void signOut(); void sendMessage( Contact to, Message message ); /** * @gwt.typeArgs <com.gwtapps.messenger.client.Event> */ List getEvents(); } ``` 在`SignInCallback`内部类中，登录成功后调用`getEvents`方法： ```java private class SignInCallback implements AsyncCallback{ public void onFailure(Throwable throwable){ GWT.log("error sign in",throwable); } public void onSuccess(Object obj){ view.setContactList( contactList ); messengerService.getEvents( new GetEventsCallback() ); } } ``` `GetEventsCallback`回调方法会遍历返回的事件列表，并处理每个事件： ```java private class GetEventsCallback implements AsyncCallback { public void onFailure(Throwable throwable){ GWT.log("error get events",throwable); } public void onSuccess(Object obj){ List events = (List)obj; for( int i=0; i< events.size(); ++i ){ Object event = events.get(i); handleEvent( event ); } messengerService.getEvents( this ); } } ``` 即时通讯应用定义了三种事件：`SignOnEvent`、`SignOffEvent`和`SendMessageEvent`： ```java public class Event implements IsSerializable{ } public class SignOnEvent impl ```