# 《分布式IM系统》需求设计-第02节:分布式IM即时通讯系统的目标与挑战

作者:冰河
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  • 本章难度:★★☆☆☆
  • 本章重点:介绍建设分布式IM即时通讯系统的目标与应对的挑战,针对过程中的挑战给出简单的应对策略,具体的会在设计和研发分布式IM系统的章节中给出具体的实现方案和落地代码实现。
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大家好,我是冰河~~

有句话叫做:“要先明确做什么,然后才是怎么做”。在正式设计和研发分布式IM即时通讯系统之前,我们一定要先明确好分布式IM即时通讯系统要实现的目标,并且需要知晓设计和研发分布式IM即时通讯系统存在哪些技术挑战。

# 一、前言

分布式IM即时通讯系统的建设不是一朝一夕的事情,像腾讯的微信、QQ,阿里的钉钉、字节跳动的飞书等,都是经过不断迭代和完善出来的。说的直白些,分布式IM即时通讯系统本身就是一个要支持高并发的系统。同时,它也是一个分布式系统,要具备分布式的特征,要满足高并发、高性能、高可用的特征,对技术人员来说,存在着不小的调整。

# 二、本章诉求

普通用户并不了解IM即时通讯系统背后的架构方案和使用的技术,对于他们来说,不管是在APP上聊天,还是在PC上聊天,简单好用,能够添加好友、加群、聊天等等。

但是,对于技术人员来说,就不能这么理解分布式IM即时通讯系统了。作为技术人员需要明确知晓建设分布式IM即时通讯系统的目标,并在实时过程中会存在哪些技术挑战。

本章,我们主要是站在技术人员的角度来阐述建设分布式IM即时通讯系统时,要实现的目标和存在的技术挑战。

# 三、IM即时通讯系统的目标

即时通讯技术,允许两人或多人使用网络实时交流和沟通,可以借助于实时通讯技术发送文字、图片、语音和视频进行交流,由于分布式IM即时通讯系统可能同时在线的人数比较多,所以,分布式IM即时通讯系统还需要具备高并发、高性能和可扩展的能力,以应对大量用户同时在线的场景。

同时,大部分分布式IM即时通讯系统并不是一个孤立存在的个体,而是会和其他业务系统有所关联。并且,分布式IM即时通讯系统的目标是实现快速、可靠、安全的即时通讯服务,为用户提供高效的消息传递和实时通讯体验,所以,分布式IM即时通讯系统在建设的过程中,我们要明确建设分布式IM即时通讯系统的目标,总体上来说,建设分布式IM即时通讯系统的目标包含:实时通讯、多端同步、弹性扩展与稳定性、高可用与容错、数据安全与隐私保护、数据存储可靠、方便集成与扩展。


(1)实时通讯

支持用户在任何时间、任何地点之间实现实时的消息发送和接收,包括文字、图片、语音、视频等多种形式的通讯。系统统需要具备实时性和低延迟特性,确保消息能够在用户之间快速传递,减少通讯的延迟和等待时间。

(2)多端同步

支持用户在不同终端(如手机、平板、电脑)之间的消息同步和互通,确保用户可以随时随地方便地进行即时通讯。

(3)弹性扩展与稳定性

支持大量用户的接入和大规模并发的通讯需求,保证系统稳定运行并能够灵活扩展以适应不断增长的用户量。需要具备弹性扩展性,能够根据用户量和负载情况进行动态扩展,以满足快速增长的通讯需求。

(4)高可用与容错

具备高可用性,确保系统可以持续运行并提供稳定的服务。同时,系统还应具备容错性,能够自动检测和处理故障,避免单点故障导致整个系统的崩溃。

(5)数据安全与隐私保护

保护用户的隐私和数据安全,确保通讯内容的机密性和完整性,防止信息泄露和非法访问。采取有效的数据安全措施,包括数据加密、权限管理、防止恶意攻击等,以保护用户的个人隐私和通讯内容的安全。

(6)数据存储可靠

提供可靠的消息存储和同步机制,确保消息在发送和接收过程中不会丢失,并能够在不同设备之间进行同步,保证用户可以随时查看历史消息。提供有效的存储空间管理机制,包括对附件、图片、语音、视频等多媒体文件的存储和管理,以避免占用过多的存储空间。

(7)方便集成与扩展

系统应具备开放的接口和SDK机制,能够方便其他业务系统快速集成IM即时通讯功能,并扩展系统的功能和服务能力。

(8)其他具体需求目标

其他具体需求目标包括:良好的用户体验、丰富的社交功能、用户管理功能、实时语音和视频通话、群组功能、消息发送与撤回、消息已读未读、文件传输、数据统计和分析等等。

# 四、IM即时通讯系统的挑战

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