移动端IM登录时拉取数据如何作到省流量？

1、前言

移动网络时代，手机的流量是个很昂贵的资源（至少暂时是这样）。一个典型的移动端IM在登录后，往往要向服务器同步非常多的数据，如果处理的不好是很费流量的，那么从技术上来讲，有没有节省流量的方法呢？这就是本文要讨论的话题。

2、IM开发干货系列文章

本文是系列文章中的第7篇，总目录如下：

• 《IM消息送达保证机制实现(一)：保证在线实时消息的可靠投递》
• 《IM消息送达保证机制实现(二)：保证离线消息的可靠投递》
• 《如何保证IM实时消息的“时序性”与“一致性”？》
• 《IM单聊和群聊中的在线状态同步应该用“推”还是“拉”？》
• 《IM群聊消息如此复杂，如何保证不丢不重？》
• 《一种Android端IM智能心跳算法的设计与实现探讨（含样例代码）》
• 《移动端IM登录时拉取数据如何作到省流量？》（本文）
• 《通俗易懂：基于集群的移动端IM接入层负载均衡方案分享》
• 《浅谈移动端IM的多点登陆和消息漫游原理》
• 《IM开发基础知识补课(一)：正确理解前置HTTP SSO单点登陆接口的原理》
• 《IM开发基础知识补课(二)：如何设计大量图片文件的服务端存储架构？》
• 《IM开发基础知识补课(三)：快速理解服务端数据库读写分离原理及实践建议》
• 《IM开发基础知识补课(四)：正确理解HTTP短连接中的Cookie、Session和Token》
• 《IM群聊消息的已读回执功能该怎么实现？》
• 《IM群聊消息究竟是存1份(即扩散读)还是存多份(即扩散写)？》
• 《IM开发基础知识补课(五)：通俗易懂，正确理解并用好MQ消息队列》
• 《一个低成本确保IM消息时序的方法探讨》
• 《IM开发基础知识补课(六)：数据库用NoSQL还是SQL？读这篇就够了！》
• 《IM里“附近的人”功能实现原理是什么？如何高效率地实现它？》
• 《IM开发基础知识补课(七)：主流移动端账号登录方式的原理及设计思路》
• 《IM开发基础知识补课(八)：史上最通俗，彻底搞懂字符乱码问题的本质》
• 《IM的扫码登功能如何实现？一文搞懂主流应用的扫码登陆技术原理》
• 《IM要做手机扫码登陆？先看看微信的扫码登录功能技术原理》
• 《IM开发基础知识补课(九)：想开发IM集群？先搞懂什么是RPC！》
• 《IM开发实战干货：我是如何解决大量离线聊天消息导致客户端卡顿的》
• 《IM开发干货分享：如何优雅的实现大量离线消息的可靠投递》
  

另外，如果您是IM开发初学者，强烈建议首先阅读《新手入门一篇就够：从零开发移动端IM》。

3、移动端IM登录时需要拉取什么数据？

移动端IM登陆时，一般要拉取两类数据，一类是“id列表型数据”，一类是“信息详情型数据”。

以微信为例，需要拉取：

• 1）好友列表List<user-id>，即所有好友的id（id+name）；
• 2）群组列表List<group-id>，即所有加入群的id（id+name）；
• 3）群友列表Map<group-id, List<group-user-id>>，所有群友的id（id+name）；
• 4）好友详情Map<user-id, User>，所有好友的详情（昵称，备注，标签，地区，相册等）；
• 5）群组详情Map<group-id, Group>，所有群组的详情（二维码，公告，是否免打扰等）；
• 6）群友详情Map<group-id, Map<user-id, User>>，所有群友的详情（昵称，备注，标签，地区，相册等）；
• 7）其他，例如离线消息…
  

4、能不能在登录的过程中不拉取这些数据，而在登录后拉取？

如果登录时不拉取，登陆后刷好友列表，刷群列表，群成员会很慢。

如果登录时拉取，登陆过程可能会很慢（微信的“大月亮背景”要等多长时间？QQ登录要等30s？）。

通常，为了保证登录后的体验，一般是在登录过程中拉取。

5、能不能直接复用客户端本地的数据？

原则上，不能直接复用客户端本地的数据，因为不能确保本地的数据是最新的。

但是每次登录都需要拉取，太费流量了，有没有优化方法？

常用优化方法有两种：

• 1）延迟拉取，按需拉取；
• 2）时间戳。
  

6、延迟拉取，按需拉取为什么有效？为什么能够减少拉取流量？

用户在使用移动端IM的过程中，有些数据是一定会使用到的，有些数据是不一定会使用到的。对于一定会使用到的数据，登录时拉取可以提升后续用户体验。对于不一定会使用到的数据，登录时拉取可能浪费流量，这些数据如果进行“延迟拉取”，可以节省流量。

7、哪些数据不登录后不一定会使用，可以延迟拉取？

这个问题的答案和业务紧密相关，以微信为例：

一定会使用到的数据：好友列表（主页面要展示user-name），群组列表（主界面要展示group-name）。
不一定会使用到的数据：好友详情，群组详情，群友列表，群友详情。

故，对于微信，登录时只需要拉取好友列表（id+name）与群组列表（id+name）即可，而其他数据，等用户真正点击和使用时再拉取即可，这样就可以大大减少拉取流量。

8、时间戳为什么有效？为什么能够减少拉取流量？

本地数据不能直接使用的原因是，不确定数据是否最新，拉取服务器时间戳与本地时间戳进行比对，如果本地是最新的数据，就能避免重新拉取。id列表数据的变化频度是比较低的（增加id，减少id），时间戳机制非常的有效。

9、加入时间戳机制后，数据拉取流程有什么变化？

假设有100个好友，以好友详情数据的拉取为例，没有时间戳之前，直接向服务器拉取这100个好友的详情数据。

在有了时间戳之后，数据拉取流程变为：

• 1）先拉取100个好友的时间戳；
• 2）客户端将100个好友的时间戳与本地时间戳对比，找出差异，假设有10个好友的信息发生了变化，时间戳改变了；
• 3）拉取有变化的10个好友的信息。
  

优点是：大大减少了数据传输量（由拉取100个好友，降低到拉取10个好友）；
缺点是：增加了一次网络交互（原来直接拉取，现在需要分别拉取时间戳与差异数据）。

10、使用时间戳的同时，能否降低网络交互次数呢？

答案是：可以！

客户端对时间戳的使用，往往采取“客户端拉取时间戳”+“客户端比对时间戳”+“客户端再次拉取差异数据”的方式进行，“时间戳比对”的的CPU计算发生在客户端，其实，这个计算可以转嫁到服务器。

具体步骤为：

• 1）客户端上传100个好友的时间戳；
• 2）“服务端”收到客户端上传的时间戳，与最新时间戳对比，找出差异，假设有10个好友的信息发生了变化，服务端可以直接将有差异的10个好友的数据返回。
  

优点是：客户端减少了一次网络请求；
缺点是：比对时间戳差异的CPU计算由“端”转嫁到了“云”。

（原文链接：点此进入）

全站即时通讯技术资料分类

[1] 网络编程基础资料：
《TCP/IP详解 - 第11章·UDP：用户数据报协议》
《TCP/IP详解 - 第17章·TCP：传输控制协议》
《TCP/IP详解 - 第18章·TCP连接的建立与终止》
《TCP/IP详解 - 第21章·TCP的超时与重传》
《技术往事：改变世界的TCP/IP协议（珍贵多图、手机慎点）》
《通俗易懂-深入理解TCP协议（上）：理论基础》
《通俗易懂-深入理解TCP协议（下）：RTT、滑动窗口、拥塞处理》
《理论经典：TCP协议的3次握手与4次挥手过程详解》
《理论联系实际：Wireshark抓包分析TCP 3次握手、4次挥手过程》
《计算机网络通讯协议关系图（中文珍藏版）》
《UDP中一个包的大小最大能多大？》
《Java新一代网络编程模型AIO原理及Linux系统AIO介绍》
《NIO框架入门(一)：服务端基于Netty4的UDP双向通信Demo演示》
《NIO框架入门(二)：服务端基于MINA2的UDP双向通信Demo演示》
《NIO框架入门(三)：iOS与MINA2、Netty4的跨平台UDP双向通信实战》
《NIO框架入门(四)：Android与MINA2、Netty4的跨平台UDP双向通信实战》
《P2P技术详解(一)：NAT详解——详细原理、P2P简介》
《P2P技术详解(二)：P2P中的NAT穿越(打洞)方案详解》
《P2P技术详解(三)：P2P技术之STUN、TURN、ICE详解》
《高性能网络编程(一)：单台服务器并发TCP连接数到底可以有多少》
《高性能网络编程(二)：上一个10年，著名的C10K并发连接问题》
《高性能网络编程(三)：下一个10年，是时候考虑C10M并发问题了》
《高性能网络编程(四)：从C10K到C10M高性能网络应用的理论探索》
>> 更多同类文章 ……

[2] 有关IM/推送的通信格式、协议的选择：
《为什么QQ用的是UDP协议而不是TCP协议？》
《移动端即时通讯协议选择：UDP还是TCP？》
《如何选择即时通讯应用的数据传输格式》
《强列建议将Protobuf作为你的即时通讯应用数据传输格式》
《全方位评测：Protobuf性能到底有没有比JSON快5倍？》
《移动端IM开发需要面对的技术问题（含通信协议选择）》
《简述移动端IM开发的那些坑：架构设计、通信协议和客户端》
《理论联系实际：一套典型的IM通信协议设计详解》
《58到家实时消息系统的协议设计等技术实践分享》
>> 更多同类文章 ……

[3] 有关IM/推送的心跳保活处理：
《Android进程保活详解：一篇文章解决你的所有疑问》
《Android端消息推送总结：实现原理、心跳保活、遇到的问题等》
《深入的聊聊Android消息推送这件小事》
《为何基于TCP协议的移动端IM仍然需要心跳保活机制？》
《微信团队原创分享：Android版微信后台保活实战分享(进程保活篇)》
《微信团队原创分享：Android版微信后台保活实战分享(网络保活篇)》
《移动端IM实践：实现Android版微信的智能心跳机制》
《移动端IM实践：WhatsApp、Line、微信的心跳策略分析》
>> 更多同类文章 ……

[4] 有关WEB端即时通讯开发：
《新手入门贴：史上最全Web端即时通讯技术原理详解》
《Web端即时通讯技术盘点：短轮询、Comet、Websocket、SSE》
《SSE技术详解：一种全新的HTML5服务器推送事件技术》
《Comet技术详解：基于HTTP长连接的Web端实时通信技术》
《WebSocket详解（一）：初步认识WebSocket技术》
《WebSocket详解（二）：技术原理、代码演示和应用案例》
《WebSocket详解（三）：深入WebSocket通信协议细节》
《socket.io实现消息推送的一点实践及思路》
《LinkedIn的Web端即时通讯实践：实现单机几十万条长连接》
《Web端即时通讯技术的发展与WebSocket、Socket.io的技术实践》
>> 更多同类文章 ……

[5] 有关IM架构设计：
《浅谈IM系统的架构设计》
《简述移动端IM开发的那些坑：架构设计、通信协议和客户端》
《一套原创分布式即时通讯(IM)系统理论架构方案》
《从零到卓越：京东客服即时通讯系统的技术架构演进历程》
《蘑菇街即时通讯/IM服务器开发之架构选择》
《腾讯QQ1.4亿在线用户的技术挑战和架构演进之路PPT》
《微信技术总监谈架构：微信之道——大道至简(演讲全文)》
《如何解读《微信技术总监谈架构：微信之道——大道至简》》
《快速裂变：见证微信强大后台架构从0到1的演进历程（一）》
《17年的实践：腾讯海量产品的技术方法论》
>> 更多同类文章 ……

[6] 有关IM安全的文章：
《即时通讯安全篇（一）：正确地理解和使用Android端加密算法》
《即时通讯安全篇（二）：探讨组合加密算法在IM中的应用》
《即时通讯安全篇（三）：常用加解密算法与通讯安全讲解》
《即时通讯安全篇（四）：实例分析Android中密钥硬编码的风险》
《即时通讯安全篇（五）：对称加密技术在Android平台上的应用实践》
《即时通讯安全篇（六）：非对称加密技术的原理与应用实践》
《传输层安全协议SSL/TLS的Java平台实现简介和Demo演示》
《理论联系实际：一套典型的IM通信协议设计详解（含安全层设计）》
《微信新一代通信安全解决方案：基于TLS1.3的MMTLS详解》
《来自阿里OpenIM：打造安全可靠即时通讯服务的技术实践分享》
《简述实时音视频聊天中端到端加密（E2EE）的工作原理》
《移动端安全通信的利器——端到端加密（E2EE）技术详解》
>> 更多同类文章 ……

[7] 有关实时音视频开发：
《即时通讯音视频开发（一）：视频编解码之理论概述》
《即时通讯音视频开发（二）：视频编解码之数字视频介绍》
《即时通讯音视频开发（三）：视频编解码之编码基础》
《即时通讯音视频开发（四）：视频编解码之预测技术介绍》
《即时通讯音视频开发（五）：认识主流视频编码技术H.264》
《即时通讯音视频开发（六）：如何开始音频编解码技术的学习》
《即时通讯音视频开发（七）：音频基础及编码原理入门》
《即时通讯音视频开发（八）：常见的实时语音通讯编码标准》
《即时通讯音视频开发（九）：实时语音通讯的回音及回音消除概述》
《即时通讯音视频开发（十）：实时语音通讯的回音消除技术详解》
《即时通讯音视频开发（十一）：实时语音通讯丢包补偿技术详解》
《即时通讯音视频开发（十二）：多人实时音视频聊天架构探讨》
《即时通讯音视频开发（十三）：实时视频编码H.264的特点与优势》
《即时通讯音视频开发（十四）：实时音视频数据传输协议介绍》
《即时通讯音视频开发（十五）：聊聊P2P与实时音视频的应用情况》
《即时通讯音视频开发（十六）：移动端实时音视频开发的几个建议》
《即时通讯音视频开发（十七）：视频编码H.264、VP8的前世今生》
《网易视频云技术分享：音频处理与压缩技术快速入门》
《学习RFC3550：RTP/RTCP实时传输协议基础知识》
《简述开源实时音视频技术WebRTC的优缺点》
《良心分享：WebRTC 零基础开发者教程（中文）》
《开源实时音视频技术WebRTC中RTP/RTCP数据传输协议的应用》
《基于RTMP数据传输协议的实时流媒体技术研究（论文全文）》
《声网架构师谈实时音视频云的实现难点(视频采访)》
《浅谈开发实时视频直播平台的技术要点》
《还在靠“喂喂喂”测试实时语音通话质量？本文教你科学的评测方法！》
《实现延迟低于500毫秒的1080P实时音视频直播的实践分享》
《移动端实时视频直播技术实践：如何做到实时秒开、流畅不卡》
《如何用最简单的方法测试你的实时音视频方案》
《技术揭秘：支持百万级粉丝互动的Facebook实时视频直播》
《简述实时音视频聊天中端到端加密（E2EE）的工作原理》
>> 更多同类文章 ……

[8] IM开发综合文章：
《移动端IM开发需要面对的技术问题》
《开发IM是自己设计协议用字节流好还是字符流好？》
《请问有人知道语音留言聊天的主流实现方式吗？》
《IM消息送达保证机制实现(一)：保证在线实时消息的可靠投递》
《IM消息送达保证机制实现(二)：保证离线消息的可靠投递》
《如何保证IM实时消息的“时序性”与“一致性”？》
《IM单聊和群聊中的在线状态同步应该用“推”还是“拉”？》
《IM群聊消息如此复杂，如何保证不丢不重？》
《谈谈移动端 IM 开发中登录请求的优化》
《移动端IM登录时拉取数据如何作到省流量？》
《完全自已开发的IM该如何设计“失败重试”机制？》
《微信对网络影响的技术试验及分析（论文全文）》
《即时通讯系统的原理、技术和应用（技术论文）》
《开源IM工程“蘑菇街TeamTalk”的现状：一场有始无终的开源秀》
《腾讯原创分享(一)：如何大幅提升移动网络下手机QQ的图片传输速度和成功率》
《如约而至：微信自用的移动端IM网络层跨平台组件库Mars已正式开源》
>> 更多同类文章 ……

[9] 开源移动端IM技术框架资料：
《开源移动端IM技术框架MobileIMSDK：快速入门》
《开源移动端IM技术框架MobileIMSDK：常见问题解答》
《开源移动端IM技术框架MobileIMSDK：压力测试报告》
>> 更多同类文章 ……

[10] 有关推送技术的文章：
《iOS的推送服务APNs详解：设计思路、技术原理及缺陷等》
《Android端消息推送总结：实现原理、心跳保活、遇到的问题等》
《扫盲贴：认识MQTT通信协议》
《一个基于MQTT通信协议的完整Android推送Demo》
《IBM技术经理访谈：MQTT协议的制定历程、发展现状等》
《求教android消息推送：GCM、XMPP、MQTT三种方案的优劣》
《移动端实时消息推送技术浅析》
《扫盲贴：浅谈iOS和Android后台实时消息推送的原理和区别》
《绝对干货：基于Netty实现海量接入的推送服务技术要点》
《移动端IM实践：谷歌消息推送服务(GCM)研究（来自微信）》
《为何微信、QQ这样的IM工具不使用GCM服务推送消息？》
《极光推送系统大规模高并发架构的技术实践分享》
《从HTTP到MQTT：一个基于位置服务的APP数据通信实践概述》
《魅族2500万长连接的实时消息推送架构的技术实践分享》
《专访魅族架构师：海量长连接的实时消息推送系统的心得体会》
《深入的聊聊Android消息推送这件小事》
《基于WebSocket实现Hybrid移动应用的消息推送实践(含代码示例)》
《一个基于长连接的安全可扩展的订阅/推送服务实现思路》
>> 更多同类文章 ……

[11] 更多即时通讯技术好文分类：
http://www.52im.net/forum.php?mod=collection&op=all

很好

总结的不错，有借鉴意义

引用：一地鼻血 发表于 2017-04-30 16:41
总结的不错，有借鉴意义

微信的做法类似

好文章，收藏了

开拓思路

时间戳换成版本号是不是更恰当

引用：七海的游风 发表于 2020-01-13 17:06
时间戳换成版本号是不是更恰当

可以，这个没有固定的套路，能达到目的就可以了