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想开发IM:买成品怕坑?租第3方怕贵?找开源自已撸?尽量别走弯路了... 找站长给点建议
IM开发干货分享:IM客户端不同版本兼容运行的技术思路和实践总结
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本文由巩鹏军分享,原题“IM兼容性基建”,即时通讯网有修订。


1、引言


一个成熟的IM成品,在运营过程中随着时间的推移,会发布不同的版本,但为了用户体验并不能强制要求用户必须升级到最新版本,而服务端此时已经是最新版本了,所以为了让这些不同客户端版本的用户都能正常使用(尤其IM这种产品,不同版本可能通信协议都会有变动,这就更要命了),则必须要针对不同客户端版本的兼容处理。

本文将基于笔者的IM产品开发和运营实践,为你分享如何实现不同APP客户端版本与服务端通信的兼容性处理方案。

cover-opti.png

2、关于作者


x.jpg

巩鹏军:专注移动开发十多年,热爱即时通讯技术。个人微信公众号:“巩鹏军”。

作者在即时通讯网分享的另一篇《知识科普:IM聊天应用是如何将消息发送给对方的?(非技术篇)》,感兴趣的读者也可以看看。

3、一个App时怎么办?


提示:“一个App”指的是同一个IM服务端,只服务于一个特定的IM产品。


首先想到的就是直接使用App版本号判断新老版本并进行兼容处理。

如下图所示:
1.png

一般来说,不同的IM客户端(如iOS、Android、Windows、Mac)都是同步迭代,多端发版时间一致,App版本号也一样。

所以用跨多端的App版本号可以很容易地让服务端只用写一遍判断和兼容逻辑。

示例:假设从V2.1.0开始应用红包消息,那么判断客户端是否支持红包的逻辑就很简单。

伪代码如下:
boolean isSupportRedEnvelop(String appVersion) {
 return gte(appVersion, "2.1.0");
}

附:版本号比对逻辑(未充分考虑异常情况):
List<Integer> toNums(String version) {
  Matcher matcher = Pattern

    .compile("/[0-9]+\\.[0-9]+\\.[0-9]+")

    .matcher(version);

  String versionString = matcher.find() 

    ? matcher.group(0).substring(1) 

    : "1.0.0";

  List<Integer> verNums = Arrays

    .stream(versionString.split("\\."))

    .map(Integer::valueOf)
     .collect(Collectors.toList());
  return verNums;
}

boolean gte(String version, String target) {

  List<Integer> appVerNums = toNums(version);
  Integer appMajor = appVerNums.get(0);
  Integer appMinor = appVerNums.get(1);
  Integer appPatch = appVerNums.get(2);
  List<Integer> targetNums = toNums(target);
  Integer targetMajor = targetNums.get(0);
  Integer targetMinor = targetNums.get(1);
  Integer targetPatch = targetNums.get(2);
  return (appMajor >= targetMajor) ||
         (appMinor >= targetMinor) ||
         (appPatch >= targetPatch);
}

4、多个App时怎么办?


4.1概述


提示:“多个App”指的是同一个IM服务端,可能作为通用服务,作为多个不同APP产品中的聊天模块使用的场景。


只有一个App时肯定是比较简单的。但现实情况是一套IM系统通常会用于多个业务场景,这是很普遍的现象。业界的知名IM产品,比如钉钉、飞书、企业微信、美团大象等都是这样。

底层逻辑大概是:IM系统比较复杂,功能繁多而且难以实现、更难以稳定,所以一个IM团队维护一套IM系统,然后应用在多个业务场景就是最具性价比的选择了。

4.2使用App版本号


每个业务场景都会有自己的客户端App,每个App都有自己的版本号,那么根据App版本号判断新老版本的逻辑就不适用了(如下图所示)。

2.png

一个App时可以这样做兼容性判断:
boolean isSupportRedEnvelop(String appVersion) {
 return gte(appVersion, "2.1.0");
}

多个App时的兼容性判断:
boolean isSupportRedEnvelop(String version) {
    return
    (app.equals("App1")&>e(version,"2.1.0"))||
    (app.equals("App2")&>e(version,"2.2.3"))||
    (app.equals("App3")&>e(version,"6.1"));
}

4.3使用App版本号的麻烦


随着App的增多,需要的判断也越多,这会很麻烦,也很容易出错。

每个App推出新版本后,用户不可能瞬间就升级到最新版本,根据经验,每个App往往都会同时存在十个以上的不同版本。

这就会形成如下图所示的局面:
3.png

5、多个App时,可将IM能力提炼为一套公用代码


多个App时的问题总结起来就是:一套服务端代码如何适应集成了不同IM能力的不同App客户端?

我们来具体举例分析一下,假设一个IM团队维护的IM相关的客户端模块有IM Client SDK、联系人、长连接、朋友圈等四个模块(如下图所示)。

4.png

如上图所示:

  • 1)App 1:集成了全部四个模块;
  • 2)App 2:只集成了三个模块;
  • 3)App 3:只集成了三个模块。

因为三个App面向的客户群不同,发版节奏不同,所以各自集成的IM的能力也不同。

比如下面这样:

  • 1)App 1:面向内部员工办公沟通使用的App 1需要功能丰富,对于稳定性和Bug有一定的包容性,也容易沟通和修复再发版;
  • 2)App 2:面向客服场景,用于企业的客服专员和企业的C端用户沟通解决客诉问题,对于稳定性要求高,C端用户升级率不好控制,发版节奏慢,最快只能和主业务App一致;
  • 3)App 3:面向企业和B端供应商,比如美团和美团上的商户,京东和京东平台上的第三方商家,对于稳定性要求也比较高,B端商家的升级率好控制一点,发版节奏也可以快一些。

从上图可以看出,因为IM核心能力是同一个团队维护,所以Core包含的多个模块的代码必然是只有一套源代码。不同App只是Core集成打包出来的产物,或者说不同App只是Core外面套了不同的壳而已,只要Core一样,则App的IM能力就一样(这就是本节标题所述的“多个App时,可将IM能力提炼为一套公用的代码”这个意思)。

6、给每个App中使用的公用代码(Core)一个版本号


如上节所述,我们将IM能力提炼为一套公用代码(以下内容简称“Core”)。

那么,我们能不能给Core一个版本标识呢?

答案是肯定的:
5.png

站在App的角度,每个App相当于打上了Core版本标签:
6.png

7、如何正确地解读Core版呢?


7.1抛开App看Core版本


如果不看App版本,只看Core版本标签:
7.png

7.2从一套服务端代码看Core版本


同一个IM团队,其IM Servers必然也是同一套代码集,不考虑部署的区别。

那么上图逻辑上等价于下图:
8.png

7.3使用Core版本的兼容性判断


站在Core的视角,多个App就像单个App类似,只是使用的版本标识不同。

具体如下:

  • 1)单个App时,IM服务端要区分不同App版本;
  • 2)多个App时,IM服务端要区分不同Core版本。

还拿是否支持红包的判断举例。

一个App时:
boolean isSupportRedEnvelop(String appVersion){

return gte(appVersion, "2.1.0");
}

多个App时:
boolean isSupportRedEnvelop(Integer coreVersion){

 return coreVersion >= 2;
}

通过Core版本号,我们可以把兼容逻辑判断简化到和单个App一样的简单。

8、关于Core版本的命名和取值


关于Core版本号的取值,有下列可能的选项:

  • 选项一:语义版本号 1.2.0;
  • 选项二:整数 自然数 1 2 3;
  • 选项三:整数 迭代日期 20220819 或 220819。

因为Core版本号不用给最终用户看的,无需遵循常见的语义版本号规范。而且Core版本号只用于版本对比,所以整数会是一个比较好的选择,方便比较,准确可靠。

用自然数 1、 2、 3作为Core版本号是可以的,每个迭代发布新的Core版本时递增一下就可以了。

但是考虑到有多个终端平台iOS、Android、Windows、Mac,如果某个平台的Core发布后发现小Bug需要HotFix,那么要递增版本号,就会挤占其它端的下一个自然数。究其原因,在于自然数是连续的,没办法在两个常规的版本间插入一个HotFix版本。

9.png

选项三就可以解决这个问题:因为Core的迭代发布日期是稀疏的,若干天后才会发布一个Core版本,那么当某个端需要一个HotFix版本时,选择HotFix当天的日期作为版本号即可。

总体上:多个端的主要版本号都是约定的统一的发布日期,多端一致,同时允许某个端临时HotFix插入一个新的版本号,保留弹性。

参考 Google 对Android SDK API版本的实践,我们可以把Core版本号命名为core_level,取值为Core的发布日期的整数表示。

9、多个App情况下的其它版本标识


1)platform:

一套Core,不同端在实际开发中,可能存在差异,为了针对具体端进行特定的兼容,需要知道当前是哪个端,可以约定platform字段表示端。取值可以是:ios、android、win、mac、linux等。

2)App版本号:

在IM相关逻辑的兼容性判断中,只需使用跨App的多端一致的core_level了。但是为了和最终用户、产品经理等沟通方便,保留App版本号app_version用于人和人之间沟通交流。core_level主要用于研发工程师之间,还有工程师和程序之间的沟通。两者各取所长。

10、版本标识的传输方式


每个API和每条长连接数据包都携带Core版本,这样服务端可以无状态得处理每一个请求。如果需要在服务端主动推送时区分目标端的版本,可以在App登录时将其携带的Core版本落库存储,然后推送时查询使用。

10.1短连接(HTTP)


HTTP短连接通过新增Header字段方式传输:
curl "https://{domain}/api/v1/xxx" \
  -H "platform: ios" \
  -H "app_version: 8.0.25" \
  -H "core_level: 220819"

10.2长连接(Socket)


长连接SDK通过类似HTTP Header的方式传输:
{
  "platform":"ios",
  "app_version":"8.0.25",
  "core_level":"220819"

}

10.3短转长


短转长时HTTP Header会转换为长连接数据body里的header通过长链传递。

这样就同时存在长连接header和长连接body.header两套字段,最终以长连接body.header为准即可。

10.4其它


IM系统里的浏览器和小程序,如果可以新增HTTP Header则新增Header传输,实在没有办法可以通过User-Agent传输该信息,服务端优先解析Header,没有找到时再解析User-Agent

服务端解析UA的正则表达式:
/ platform\/(ios|android|mac|win|linux) app_version\/([0-9]\.[0-9]+\.[0-9]+) core_level\/([1-9][0-9]+)( |$)/

以上正则表达式在线运行效果:点此查看

11、本文小结


至此,我们找到了一个适用于多个App、多个子模块、多个功能点、临时BugFix的版本标识:Core版本号,这样就可以很好地解决多App的IM能力兼容性问题。

以下是版本兼容性判断伪码:
boolean isSupportRedEnvelop(Integer coreLevel) {
  return coreLevel >= 220819;
}

12、参考资料


[1] Browser vs Engine Version
[2] Node.js ABI version number
[3] Android SDK API Level
[4] 零基础IM开发入门(一):什么是IM系统?
[5] 一套海量在线用户的移动端IM架构设计实践分享(含详细图文)
[6] 一套原创分布式即时通讯(IM)系统理论架构方案
[7] 从零到卓越:京东客服即时通讯系统的技术架构演进历程
[8] 一套亿级用户的IM架构技术干货(上篇):整体架构、服务拆分等
[9] 基于实践:一套百万消息量小规模IM系统技术要点总结
[10] 一套十万级TPS的IM综合消息系统的架构实践与思考
[11] 从新手到专家:如何设计一套亿级消息量的分布式IM系统
[12] 闲鱼亿级IM消息系统的架构演进之路
[13] 深度解密钉钉即时消息服务DTIM的技术设计
[14] 一套高可用、易伸缩、高并发的IM群聊、单聊架构方案设计实践
[15] 企业微信的IM架构设计揭秘:消息模型、万人群、已读回执、消息撤回等

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