Gobelieve 架构

Gobelieve github地址

声明:  转简书 JackieF 的文章,为了自己方便copy了一份,加一些自己的东西.
链接：https://www.jianshu.com/p/8121d6e85282

IM Core主要分三大块:

im 客户连接服务器 （可分布式部署，暂无负载均衡模块)

imr 路由查询服务器（主要解决im分布式部署的问题）

ims 存储服务器 (主从部署)

基础模块

1.数据包协议

包：header(12)|body

header:len(4),seq(4),cmd(1),version(1),空(2)
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2.数据收发流程

accept收到一个连接
开启写线程和读线程

写线程：监听client.wt阻塞队列，一有数据就写入conn

读线程：按照数据包协议从conn读出数据包，由client.HandleMessage处理
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3.几个方法

PushMessage 通过route_channel 发送 MSG_PUBLISH 给IMR
PushGroupMessage 通过route_channel 发送 MSG_PUBLISH_GROUP 给IMR
SaveMessage 通过IMS RPC服务 调用SavePeerMessage
SaveGroupMessage 通过IMS RPC服务 调用SaveGroupMessage
im_client.SendMessage
    1.PushMessage
    2.本地路由查询 并EnqueueMessage
im_client.SendGroupMessage
    1.PushGroupMessage
    2.group_manager查询group
    3.由group得到所有menber，对每个menber查询路由表，并EnqueueMessage
im_client.EnqueueMessage
    将数据写入client.wt,供发送出去
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IM 模块

IM模块初始化

1.redis_pool

2.storage_pools 连接ims:3333

http服务器读取最近消息时调用
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3.rpc_clients ims：13333

SyncMessage
SyncGroupMessage
SavePeerMessage
SaveGroupMessage
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4.group_rpc_clients (可选)

5.route_channels 连接imr:4444

开启读写线程
写：从channel.wt管道取值并发送给imr
读：从imr接受消息，并分发给当前im节点连接用户
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6.group_manager

1.load: 从mysql加载group，保存至 group_manager.groups
2.run: reids订阅 
case group_create、
    group_disband、
    group_member_add、
    group_member_remove、
    group_upgrade、
    回调处理 增删改查group_manager.groups
case ping
    脏数据检测
3.ping:
   每个五分钟发送ping
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7.group_message_deliver：普通群消息分发

1.init：创建本地存储文件
2.run： 监听wt管道，有数据表示有新消息写入文件
        读取文件并发送
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8.ListenRedis 禁言

redis订阅 speak_forbidden
接受事件推送，从本地路由查询到对应client，修改forbidden字段。
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9.SyncKeyService

从 group_sync_c 和 sync_c 管道取值，保存至redis
( 客户端发送的 MSG_GROUP_SYNC_KEY 和 MSG_SYNC_KEY 消息会将消息内同步key写入对应的管道 group_sync_c 和 sync_c)
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10.StartHttpServer :6666

web服务器
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11.客户端连接

StartSocketIO :websocket (网页)

ListenClient : tcp  23000  (iOS,安卓)

发起长连接请求,最后验证成功都将生产一个client.

Client连接占用大小:   client.read() client.write()  read缓存 write缓存 每个大概8K

ListenClient 处理流程

1.登录认证 cmd:MSG_AUTH_TOKEN

客户端将uid与token传给服务器，由redis_pool查询认证

认证成功: 1.由EnqueueMessage发送消息{cmd:MSG_AUTH_STATUS,status:0}
        2.client.AddClient() 缓存本连接到本机路由表
        3.client.IMClient.Login() 缓存本链接到IMR路由表
认证失败: 由EnqueueMessage发送消息{cmd:MSG_AUTH_STATUS,status:1}
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2.IMClient 处理消息类型

MSG_IM: 处理IM 同步消息
MSG_GROUP_IM: 处理Group 同步消息
MSG_INPUTING: 处理Inputing消息
MSG_RT: 处理实时消息
MSG_UNREAD_COUNT: 设置未读消息数
MSG_SYNC: 客户端请求同步最新消息
MSG_SYNC_KEY: 客户端将SYNC_KEY 传至服务端
MSG_SYNC_GROUP: 客户端请求同步最新群消息
MSG_GROUP_SYNC_KEY: 客户端将GROUP_SYNC_KEY 传至服务端
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RoomClient 消息类型

MSG_ENTER_ROOM：进入聊天室
MSG_LEAVE_ROOM：离开聊天室
MSG_ROOM_IM：聊天室IM消息
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VOIPClient消息类型

MSG_VOIP_CONTROL： VOIP命令
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CustomerClient消息类型

MSG_CUSTOMER： 顾客->客服
MSG_CUSTOMER_SUPPORT：客服->顾客
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3.MSG_IM处理流程：
用户A -> B

1.SaveMessage：保存消息到目标用户B存储队列 (rpc->SavePeerMessage)
2.SaveMessage：保存消息到发送用户A存储队列（供多点登录同步消息）
3.PushMessage：外部推送消息给目标用户B（由IMR寻路由）MSG_IM
4.SendMessage：发送同步消息给目标用户B (外部推送+本地寻址发送) MSG_SYNC_NOTIFY
5.SendMessage：发送同步消息给发送用户A（多点登录）MSG_SYNC_NOTIFY
6.EnqueueMessage：给本连接回复MSG_ACK消息
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4.MSG_GROUP_IM处理流程

1.由group_manager查询到指定group
2.根据Group类型：
    1.HandleSuperGroupMessage：
        SaveGroupMessage：保存MSG_GROUP_IM消息 (rpc->SaveGroupMessage)
        PushGroupMessage：外部推送群消息 MSG_GROUP_IM
        SendGroupMessage：发送群同步通知消息（外部推送+本地寻址推送） MSG_SYNC_GROUP_NOTIFY
    2.HandleGroupMessage：
        group_message_deliver：
            saveMessage：本地保存消息 MSG_PENDING_GROUP_MESSAGE
            ReadMessage：读取消息 MSG_PENDING_GROUP_MESSAGE
            对群每个成员：SaveMessage：保存MSG_GROUP_IM消息 
                        PushMessage：外部推送消息 MSG_GROUP_IM
                        SendMessage：发送同步消息 MSG_SYNC_NOTIFY
3.EnqueueMessage：给本连接回复MSG_ACK消息
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5.MSG_INPUTING：

SendMessage：发送给目标用户
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6.MSG_RT 实时消息处理流程

SendMessage：发送消息给目标用户
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7.MSG_UNREAD_COUNT 设置用户未读数：

由redis_pool操作 hashkey:users_$appid_$uid field:unread
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8.消息同步流程：

服务端->客户端 MSG_SYNC_NOTIFY：
    客户端：
    1.isSyncing==false：sendSync 发送旧syncKey，请求消息MSG_SYNC，状态切换为同步状态
    2.isSyncing==true: 同步状态中，新的newSyncKey 保存在pendingSyncKey中，this.pendingSyncKey = newSyncKey;

客户端->服务端：MSG_SYNC
    服务端：
    1.从客户端传来的sync_key得到last_id，（如果last_id==0，从redis取出最新sync_key）
    2.rpc->SyncMessage:根据last_id取出缓存的最近消息msgs
    3.EnqueueMessage：发送MSG_SYNC_BEGIN消息 (客户端不做处理)
    4.EnqueueMessage：循环发送msgs
    5.EnqueueMessage：发送MSG_SYNC_END消息 其中包含sync_key为最后一条msg的MsgID

服务端->客户端：MSG_SYNC_END
    客户端： 
    1.取出newSyncKey（如果newSyncKey>this.syncKey,客户端保存newSyncKey，并发送给服务端MSG_SYNC_KEY）
    2.切换同步状态isSyncing = false; 
    3.如果this.pendingSyncKey > this.syncKey ，
        即在上次同步中有新的MSG_SYNC_NOTIFY消息传给客户端，则再次同步，sendSync发送syncKey，pendingSyncKey置零

客户端->服务端: MSG_SYNC_KEY
    服务端：
    1.从sync_key得到last_id，
    2.包裹成SyncHistory，写入管道sync_c <- s
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                                                                       (IM架构)

9.超级群同步流程

服务端->客户端 MSG_SYNC_GROUP_NOTIFY
    客户端： 
    1.isSyncing==false：sendSync 发送旧syncKey，请求消息MSG_SYNC_GROUP，状态切换为同步状态
    2.isSyncing==true: 同步状态中，新的newSyncKey 保存在pendingSyncKey中，this.pendingSyncKey = newSyncKey;

客户端->服务端 MSG_SYNC_GROUP
    服务端： 
    1/从客户端传来的group_sync_key取出group_id，sync_key，last_id=sync_key，（如果last_id，从redis取出新的group_sync_key_$groupid)
    2.rpc->SyncGroupMessage：根据last_id取出最近的群消息 msgs
    3.EnqueueMessage：发送MSG_SYNC_GROUP_BEGIN 消息
    4.EnqueueMessage：循环发送msgs
    5.EnqueueMessage：发送MSG_SYNC_GROUP_END，其中sync_key为最后一条msg的MsgID

服务端->客户端 MSG_SYNC_GROUP_END
    客户端：
    1.取出GroupSyncKey.syncKey和当前syncKey（如果GroupSyncKey.syncKey较大，客户端保存更新，并发送给服务端 MSG_GROUP_SYNC_KEY）
    
    2.切换同步状态isSyncing = false;
        如果this.pendingSyncKey > this.syncKey ，
            即在上次同步中有新的MSG_SYNC_NOTIFY消息传给客户端，则再次同步，sendSync发送syncKey，pendingSyncKey置零

客户端->服务端 MSG_GROUP_SYNC_KEY
    服务端：
    1.取出group_id last_id
    2.包裹成SyncGroupHistory，写入管道group_sync_c <- s 
复制代码

超级群与普通群的区别:

普通群的消息将由IMR分发到所有用户自己的消息队列.超级群则将消息放在单独的一个群队列,让所有用户去这个群队列拉取.

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IMR模块

1.redis_pool

2.group_manager

3.ListenClient :4444

1.MSG_SUBSCRIBE
2.MSG_UNSUBSCRIBE
3.MSG_SUBSCRIBE_ROOM
4.MSG_UNSUBSCRIBE_ROOM
（以上四个均是对imr维护的路由表增删改查）
5.MSG_PUBLISH
    1.根据消息内容得到消息类型和目标用户
    2.查询路由表，用户如果离线则将消息放入第三方推送队列
    3.根据路由表得到用户连接所在im节点，并把消息推送至该节点
    
    第三部过滤条件：
        1.消息类型不为 MSG_IM、MSG_GROUP_IM、MSG_CUSTOMER、MSG_CUSTOMER_SUPPORT、MSG_SYSTEM
        2.目标IM节点和发送IM节点不是同一节点

6.MSG_PUBLISH_GROUP
    1.根据消息内容得到消息类型和群
    2.对群内每个成员查询路由表，用户如果离线则将消息放入第三方推送队列
    3.群发给所有IM节点
    
    第三部过滤条件：
        1.消息类型为 MSG_PUBLISH_GROUP

7.MSG_PUBLISH_ROOM
    1.根据消息内容得到roomid
    2.根据roomid查询路由表得到所有节点
    3.对每个节点发送消息

    第三部过滤条件：
        1.发送节点和目标节点不是同一节点复制代码

                                                                  (IMR架构)

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IMS模块 (主从)

1.NewMaster

1.init：创建容器存储 clients,创建队列ewt
2.run：监听队列ewt，将ewt队列内消息添加到缓存cache数组
    cache每满1000或者每隔1分钟，执行SendBatch，
    SendBatch：
        封装消息 MSG_STORAGE_SYNC_MESSAGE_BATCH ，写入每个从节点连接的消息队列client.ewt
复制代码

2.NewSlaver 监听主节点（可选）

run：连接至主节点，连接成功发送 MSG_STORAGE_SYNC_BEGIN
    循环读取消息：
        MSG_STORAGE_SYNC_MESSAGE storage.SaveSyncMessage(emsg)
        MSG_STORAGE_SYNC_MESSAGE_BATCH storage.SaveSyncMessageBatch(mb)
复制代码

3.waitSignal 处理中断 SIGINT SIGTERM

storage.FlushPeerIndex() 将每个人最近消息的msgid写入文件
storage.FlushGroupIndex()
复制代码

4.ListenSyncClient master监听 3334

处理从节点连接 RunLoop：
    1.(初始化同步)接受 MSG_STORAGE_SYNC_BEGIN 消息，从中取得msgid，
    根据msgid LoadSyncMessagesInBackground 查询得到消息，并发送给从节点 
    2.将从节点连接添加至 clients
    3.进入for循环，监听消息队列client.ewt并发送给从节点
    4.循环break后 RemoveClient
复制代码

5.ListenRPCClient ：13333

SyncMessage
SyncGroupMessage
SavePeerMessage
SaveGroupMessage
GetNewCount
由im调用
复制代码

6.ListenClient() 3333

对于每个连接：
    1.init：创建写管道wt
    2.run ：写线程，从wt管道取数据并发送
            读线程，HandleMessage
复制代码

7.HandleMessage

1.MSG_LOAD_OFFLINE  
    对IM: storage_client.LoadOfflineMessage响应
2.MSG_SAVE_AND_ENQUEUE 
    对IM:storage_client.SaveAndEnqueueMessage响应
3.MSG_DEQUEUE 
    对IM: storage_client.DequeueMessage响应
*4.MSG_LOAD_LATEST
    对IM-StartHttpServer-LoadLatestMessage响应
*5.MSG_LOAD_HISTORY 
    对IM-StartHttpServer-LoadHistoryMessage响应
6.MSG_SAVE_AND_ENQUEUE_GROUP  
    对IM: storage_client.SaveAndEnqueueGroupMessage响应
7.MSG_DEQUEUE_GROUP 
    对IM :storage_client.DequeueGroupMessage响应
8.MSG_LOAD_GROUP_OFFLINE 
    对IM: storage_client.LoadGroupOfflineMessage响应

（上述除了4，5，暂无被IM模块调用）
复制代码

8.消息存储机制

所有msq消息都将存储于message_0 文件, 文件最大128*1024*1024(128M)为一个block,当存储满后,将存储下一个block(message_1),数字递增.

要存一消息,将存储两条信息,一条是消息主体MSG,一条是消息信息MSG_OFFLINE.

存储信息 = MAGIC + msg + MAGIC

const MAGIC = 0x494d494d复制代码

MSG->msg

包：header(12)|body(length)

header : length +   seq    + cmd  + version (+3BytePadding)
       body长度 +消息偏移量 +消息类型 + 版本   (+3个占位)

body[:24] : sender + reader + 时间戳 + ... + content(json)复制代码

MSG_OFFLINE->msg

包：header(12)|body(length)

header : length +   seq    + cmd  + version (+3BytePadding)
       body长度 +消息偏移量 +消息类型 + 版本   (+3个占位)

body[:40] : appid+receiver+msgid,device_id,prev_msgid复制代码

客户端获取历史消息:

客户端 client1 - sync_key 1345 -> IM -> IMS查找client1最新的sync_key ,对比sync_key是否与客户端携带过来的相等.若不相等,为3985.则从sync_key3985 开始链式查找消息,所有消息都记得上一条的消息,直到找到sync_key1345 .将所有信息都返回给客户端.

                                                                        (IMS架构)

项目部署

安装go编译环境

参考链接:golang.org/doc/install

下载im_service代码

cd $GOPATH/src/github.com/GoBelieveIO

git clone github.com/GoBelieveIO…

编译proto文件（可选）

cd im_service

//注意需要

go get google.golang.org/grpc

go get -u github.com/golang/protobuf/{proto,protoc-gen-go}

export PATH=$PATH:$GOPATH/bin

protoc -Irpc/ rpc/rpc.proto --go_out=plugins=grpc:rpc

python -m grpc.tools.protoc -Irpc --python_out=rpc/ --grpc_python_out=rpc/ rpc/rpc.proto

编译

cd im_service

mkdir bin

go get github.com/bitly/go-simplejson

go get github.com/golang/glog

go get github.com/go-sql-driver/mysql

go get github.com/garyburd/redigo/redis

go get github.com/googollee/go-engine.io

go get github.com/richmonkey/cfg

go get github.com/valyala/gorpc

//注意需要(可选)

go get google.golang.org/grpc

make install

可执行程序在bin目录下

安装mysql数据库, redis, 并导入db.sql

配置程序 配置项的说明参考ims.cfg.sample, imr.cfg.sample, im.cfg.sample

在目录/bin下,文件有im , imr , ims , imr.cfg , im.cfg , ims.cfg , run.sh , stop.sh
创建配置项文件里面的路径文件夹:

例如 /tmp/pending , /tmp/im

脚本run.sh:

#!/bin/sh

pushd `dirname $0` > /dev/null
BASEDIR=`pwd`
popd > /dev/null

#-cpuprofile=/tmp/ims_profile
$BASEDIR/ims  -logtostderr=true ims.cfg >ims.log 2>&1 &
$BASEDIR/imr -logtostderr=true imr.cfg >imr.log 2>&1 &
$BASEDIR/im -logtostderr=true im.cfg >im.log 2>&1 &
复制代码

脚本stop.sh

#!/bin/sh
killall im
killall imr
killall ims
复制代码

./run.sh启动进程有没有打开     ps -ef | grep im_service
 配置文件的端口有没有打开   netstat -lntp
log日志有没有正常

确保以上都部署成功后,调用测试脚本:

https://github.com/GoBelieveIO/gobelieve_vagrant/tree/master/cli

python gobelieve_client. py

测试成功打印:

cmd: 27 msg: 0
cmd: 28 msg: 0
cmd: 29 msg: 32
cmd: 27 msg: 32
cmd: 4 msg: (13800000001, 13800000000, 1526004909, 'test im 6720261727')
cmd: 28 msg: 32
recv message success
send success
test peer message completed复制代码

证明程序收发正常.

部署缺的东西可以参考,有些目录或者文件不一定使用,请采取使用:

#!/bin/bash
apt-get -y update

#install mysql
apt-get install debconf-utils -y
debconf-set-selections <<< "mysql-server mysql-server/root_password password GoBelieve123456"
debconf-set-selections <<< "mysql-server mysql-server/root_password_again password GoBelieve123456"
apt-get install mysql-server -y




#install redis

if [ ! -f  "/usr/local/bin/redis-server" ]; then
    apt-get -y install make
    mkdir /opt/redis
    cd /opt/redis
    # Use latest stable
    wget -q http://download.redis.io/redis-stable.tar.gz
    # Only update newer files
    tar -xz --keep-newer-files -f redis-stable.tar.gz
     
    cd redis-stable
    make
    make install
    rm -f /etc/redis.conf
    cp -u /vagrant/redis.conf /etc/redis.conf
fi

#install python & python dep
apt-get install -y build-essential python2.7 python-dev

python /vagrant/get-pip.py
cd /vagrant/ && pip install -r requirements.txt


#create group database
mysql -u root -pGoBelieve123456 < /vagrant/db.sql


mkdir -p /data/redis
mkdir -p /data/im
mkdir -p /data/im_pending
mkdir -p /data/wwwroot
mkdir -p /data/logs/im
mkdir -p /data/logs/ims
mkdir -p /data/logs/imr

if [ ! -d "/data/wwwroot/im_bin" ]; then
    cp -r /vagrant/im_bin /data/wwwroot/im_bin
fi

if [ ! -d "/data/wwwroot/cli" ]; then
    cp -r /vagrant/cli /data/wwwroot/cli
fi
复制代码