osgi与微服务（即时通讯IM系统开发）

：暂无数据 2026-10-13 22:40:01 ：0

大家好，如果您还对osgi与微服务不太了解，没有关系，今天就由本站为大家分享osgi与微服务的知识，包括即时通讯IM系统开发的问题都会给大家分析到，还望可以解决大家的问题，下面我们就开始吧！

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即时通讯IM系统开发
微服务：Java EE的拯救者还是掘墓人
微服务：JavaEE的拯救者还是掘墓人

即时通讯IM系统开发

我于2014年开启即时通讯的开发之路，历经从服务端到客户端，从第三方到自研，经历过诸多的研发难题，都一一破解。现将经验总结如下，希望对行业内从事IM开发的程序员有所帮助。

①P2P方式

P2P方式多用于局域网内聊天，这种方式在有种种限制和不便。一方面它只适合在线的点对点消息传输，对离线，群组等支持不够。另一方面由于 NAT 的存在，使得不同局域网内机器互联难度大大上升，在某些网络类型(对称NAT)下无法建立连接。使用P2P方式的软件在启动后一般做两件事情：

1、进行UDP广播:发送自己信息和接受同局域网内其他端信息。

2、开启TCP监听:等待其他端进行连接。

②服务器中转方式

大部分的互联网IM产品都采用服务器中转这种方式进行消息传输，相对于P2P的方式，具有有以下的优点:

1、支持更多P2P无法支持或支持不好的业务，如离线消息，群组，聊天室。

2、方便业务逻辑的拓展和新旧版本的兼容，当然它也有自己的问题，就是服务器架构复杂，并发要求高。

通过以上的比较，建议我们在开发IM系统的时候使用服务器中转的方式。

IM的网络连接方式有基于TCP的长连接和基于HTTP短连接两种:

①基于TCP的长连接

基于TCP长连接则能够更好地支持大批量用户，问题是客户端和服务器的实现比较复杂。也有一些改进，比如下行使用MQTT进行服务器通知/消息的下发，上行使用HTTP短连接进行指令和消息的上传。这种方式能够保证下行消息/指令的及时性，但是在弱网络下上行慢的问题还是比较严重，早期的来往就是基于这种方式。

②基于HTTP短连接

常见于WEB IM系统(现在很多WEBIM都是基于WebSocket实现)，它的优点是实现简单，方便开发上手，问题是流量大，服务器负载较大，消息及时性无法很好地保证，对大规模的用户量支持不够，适合小型的IM系统。

IM常见的协议有：XMPP，MQTT，私有协议。各种协议优缺点情况如下：

①XMPP协议

优点：协议开源，可拓展性强，在各个端(有各种语言的实现，对于前期入门级的开发者是很好的选择，方便进入IM开发的程序员快速上手。

缺点：XML表现力弱，有太多冗余信息，流量大。

常见案例：Gtalk、新浪微博、Facebook。

②MQTT协议

优点：协议简单，流量少。

缺点：不是一个专门为IM设计的协议，多使用于推送。

③私有协议

几乎所有主流的IM APP都是使用私有协议。

优点：高效，节约流量(一般使用二进制协议)，安全性高，难以破解。

缺点：开发初期没有现有样列可以参考，对于参与IM开发的程序员的要求比较高。

常见案例：微信、钉钉。

根据以上的对比，我们得出结果，一个好的协议需要满足高效、简洁、节约流量、易于拓展等要求，同时又能够和当前的开发团队的技术堆栈匹配，不能选择一个他们很难上手的。

这里再提一下，我当时开发IM系统的时候，上手用的是XMPP，在使用的过程中发现了很多问题，踩了很多坑。

①实时性原则

消息实时到达接收方，如果用户在线，则消息实时到达，如果用户不在线，则消息在用户登录后到达。由于网络波动，以及移动端操作系统对应用前后台切换的管理，如何实现用户连接管理、消息实时推送，推送失败的处理方式，客户端重连机制，消息如何补齐等，都需要IM系统考虑。由于TCP开发略微复杂，早期的基于HTTP短轮询、长轮询的低效的技术方案，也无法达到实时性的要求。

②可靠性原则

是指我们经常听到的“消息送达”，通常用消息的不丢失和不重复两个技术指标来表示。可靠性是要确保消息被发送后，能够被接收者收到。由于网络环境的复杂性，以及用户在线的不确定性，消息的可靠性（不丢失、不重复）是IM系统的核心指标，也是IM系统实现中的难点之一。总体来说，IM系统的消息“可靠性”，通常就是指聊天消息投递的可靠性（准确的说，这个“消息”是广义的，因为还存用户看不见的各种指令和通知，包括但不限于进群退群通知、好友添加通知等，为了方便描述，统称“消息”）。

从消息发送者和接收者用户行为来讲，消息“可靠性”应该分为以下几种情况：

1、发送失败：对于这种情况要感知到，明确反馈给发送方。如果此消息没有发送成功，发送方可以选择重试或者稍后再试。

2、发送成功：如果接收方处在“在线”状态，应该立即收到此消息。如果接收方处在“离线”状态不能收到消息，一旦上线则立刻收到消息。

3、消息不能重复：简言之就是发送的一条消息不能被重复收到多次。

③一致性原则

系统中要重视消息的时序问题，不能出现发送的消息顺序颠倒的问题。通常出现时序的问题有以下的原因：

1、网络传输延迟导致时序不一致。不同用户发送的消息到达服务器的延时差异较大，给消息时序性带来挑战。早期开发过程中经常会遇到这种问题。

2、分布式系统的出现导致时序不一致。IM系统模块众多，接入层、消息逻辑层等、每层都分布式集群化，这些应用分布在不同的机器上，如何保证时序是个难点。

④扩展性原则

扩展性是IM系统后期要考虑的问题，包括功能的扩展，服务器的扩展等，这次就先不展开阐述。

Mina和Netty都是Java领域高性能和高可伸缩性网络应用程序的网络应用框架。

Mina是 Apache 组织的项目，它为开发高性能和高可用性的网络应用程序提供的框架。当前的Mina版本支持基于 Java NIO 技术的 TCP/UDP 应用程序开发、串口通讯程序。目前正在使用 Mina的软件有：Apache Directory Project、AsyncWeb、AMQP（Advanced Message Queuing Protocol）、RED5 Server（Macromedia Flash Media RTMP）、ObjectRADIUS、Openfire等。

Netty是由JBOSS提供的一个java开源框架。Netty提供异步的、事件驱动的网络应用程序框架和工具，用以快速开发高性能、高可靠性的网络服务器和客户端程序。也就是说Netty是一个基于NIO的客户端和服务器端框架，使用Netty可以确保你快速和简单的开发出一个网络应用。

虽然我使用过Mina，但是建议开发选型上使用Netty 。因为Netty有对google protocal buf的支持，有更完整的ioc容器支持(spring,guice,jbossmc和osgi)。Mina更新到2.0就不再更新了，而Netty一直在更新，目前最新发布的版本已经更新到4.1，从版本更新角度可以看出Netty的社区很活跃，修复问题一直在持续，这将对我们选择它进行开发带来很多便利。

单体Netty IM系统，可以支持10万并发，如果机器性能良好的情况下可以超过10万。

分布式的Netty IM系统，可以支持更高的并发数。各组件的功能如下：

①IM Server 连接器：主要用来负责维持和客户端的TCP连接。

②缓存：负责用户、用户绑定关系、用户群组关系的缓存。缓存临时数据、加快读速度。可以做成集群方式。

③数据库：用户、群组、离线消息。可以做成集群方式。

④消息队列：用户状态广播、群组消息广播。可以做成集群方式。

开发环境推荐使用netty-4.1.30这个版本，jdk使用1.8及以上版本。如下所示：

io.netty

netty-all

4.1.30.Final

①开发框架采用Netty + Spring(Spring4.x)。

②Spring采用Spring cloud。基于restful 短连接的分布式微服务架构，完成用户在线管理、单点登录系统。

③消息队列采用rocketMQ 高速队列，整流作用。

④数据库采用MYSQL。

⑤协议JSON +自定义数据包采用Fastjson。

基于Netty的IM开源代码在网上有很多，这里就不列举了，可以自行去git上下载。我认为关键是把概念理清楚，技术堆栈选好，总体框架定好，接下来就是开发一个适合中小企业的IM系统了，但是要考虑到后期的扩展性，因为一个好的产品不能自己用，要让更多的人使用。

微服务：Java EE的拯救者还是掘墓人

引言

有人说，Java确实过于臃肿，经常“小题大做”。但PHP、Node.js扩展方面短板太明显，做小应用可以，大型应用就玩不转了。另外，JavaEE领域有太多优秀框架可以解决开发效率的问题，事实上借用Spring等框架，开发的效率丝毫不亚于PHP。

互联网时代的Java开发者，很多都不是基于Servlet和EJB来开发Web应用，而且WebLogic、WebSphere也只会存在于大公司的存量系统中，互联网公司的Java都是Tomcat的世界。

那么，微服务能完全弥补JavaEE的短板吗?对于JaveEE来说，微服务扮演的，究竟是拯救者还是掘墓人的角色?

在Java问世之初，包括IBM、BEA、Oracle在内的一些巨头公司，看到了Java作为一门杰出的Web编程语言可能给他们带来的巨大商机。那么如何通过一门编程语言来赚钱呢?答案就是，使用这门语言构建复杂无比的服务器，让那些大公司支付一大笔费用来购买这些服务器。于是紧接着就出现了JavaEE规范、JSR规范，以及WebLogic、WebSphere等服务器中间件。

在这些服务器上面部署了大型的程序包，它们运行缓慢，消耗大量的内存。基于这些容器的开发和调试对开发人员来说简直就是噩梦，作为对他们的补偿，他们从雇主那里获得了丰厚的报酬。

因为耗资巨大，几乎找不到一家公司可以使用合理的费用长时间地支持Java。如果你要用Java构建一个网站，你必须支付一大笔费用来运行这些服务器，哪怕你只用到了Servlet容器。在很长一段时间里，Java被用在企业和公司里，因为只有这些大公司能够负担得起数百万美元的服务器费用，并为那些企业级开发人员支付高额的薪水。

RodJohnson在2003年发布了Spring框架，Spring提供了IoC和对POJO的支持，帮助开发人员逃脱EJB魔掌。开发效率因此得到大幅的提升，大量开发人员转向Spring，把EJB丢在一边。应用服务器开发商看到了这一点，他们在JavaEE5里提供了一些可以减轻开发人员负担的特性。可惜的是，Spring被一路追捧，人们几乎把它跟JavaEE容器混为一谈，它仍然运行在JavaEE的Servlet容器里，这些容器沿用的是十年前的设计，并没有考虑到多核CPU和NIO。

在这期间，PHP奋起直追。PHP使用更少的内存和资源，得到很多公司的支持。一些CMS平台，比如WordPress、Drupal等都是基于PHP构建的，这些平台吸引了大批PHP开发人员。不过，虽然PHP仍然是现今最流行的编程语言，但它也有自己的短板。它运行速度不是很快，而且难以横向扩展。

2009年，RyanDahl启动了Node.js项目，它支持异步非阻塞的、基于事件驱动的I/O。如果服务器的线程使用得当，Node.js可以极大地提升响应速度，单个服务器的吞吐量可以媲美一个JavaEE服务器集群。Node.js是一个很好的作品，但它也有自己的局限性。Node.js难以扩展，也难以与遗留的系统集成。

2014年，Undertow出现了，它是一个基于Java的非阻塞Web服务器。从#的测试结果来看，在一个价值8000美金的戴尔服务器上，它可以每秒钟处理几百万个请求，而谷歌需要使用一个集群才能处理一百万个同样的请求。它是轻量级的，它的核心部分只需要1M内存，它还包含了一个内嵌的服务器，这个服务器使用不到4M的堆内存。

基于UndertowCore构建的LightJavaFramework是一个微服务容器，它支持设计驱动及生成代码，并支持运行时安全和运行时验证。

JavaEE厂商多年前，JavaEE厂商，比如Oracle和IBM，他们花费数亿美元开发应用服务器(WebLogic和WebSphere)，这些服务器以数百万的价格卖给了大型组织。但现在这些服务器卖不动了，因为JBoss迅速抢占了市场份额，Oracle对JavaEE的支持正在走下坡路：

#/story/16/07/02/1639241/oracle-may-have-stopped-funding-and-developing-java-ee

随着微服务越来越多地受到关注，这些应用服务器很难有好的销量，因为这些服务器更适合用来部署单体应用。有一个包含了数百个EJB的应用，为了在WebLogic上测试一行代码改动，居然用了45分钟时间。

JavaEE客户

从客户角度来看，耗费巨资购买这些服务器是不值得的，因为JavaEE所承诺的未必都是真的。一个为WebSphere开发的应用无法部署在WebLogic上，所以你需要花更多的钱去升级服务器，因为厂商可能不再支持旧版的服务器，而这样的更新会花费你数百万美元。

于是一些聪明人不禁要问，为什么我们要把应用部署在这些庞然大物上?为什么我们要把应用打包成一个ear包或war包，而不是jar包?为什么我们不能把大型的应用拆分成更小的块，让它们可以独立部署和扩展?

微服务

微服务是这些问题的解药。Wikipedia把微服务定义为“??一种软件架构风格，复杂的应用由一些独立的进程组成，这些进程使用与语言无关的API进行交互。这些进程服务规模很小，高度离散，聚焦在一个很小的任务上，使用模块化方式来构建系统”。

微服务架构让构建应用变得更加容易，而且应用被拆分成单独的服务，这些服务可以被任意组合。每个服务可以被独立部署，也可以被组合成一个应用。这些服务还可能会被其他应用依赖。它加快了服务的开发速度，因为只要定义好接口，服务可以并行开发。

微服务具备弹性和伸缩性。微服务不只依赖单个服务器和部署，它们可以被发布到多个机器上，或者多个数据中心及其它任何可用的区域。如果一个服务失效，可以启动另外一个。因为整个应用被分解成了微服务(小型服务)，可以很容易地对其中某些热门的服务进行横向扩展。

如果你曾经使用过COM、DCOM、CORBA、EJB、OSGi、J2EE、SOAP和SOA等，那么你就会知道服务和组件并不是什么新生事物。企业在使用组件方面存在的一个最大问题是他们依赖大型的硬件服务器，并在同一个服务器上运行很多应用。我们有EJB、WAR包和EAR包，以及各种组件包，因为服务器资源太过昂贵，要尽可能地物尽其用。

不过从最近几年的发展情况来看，之前的方式有些落伍。操作系统服务器一直在变化，虚拟资源可以被当成组件发布，比如EC2、OpenStack、Vagrant和Docker。世界变了。微服务架构看到了这种趋势，硬件、云技术、多核CPU和虚拟技术也在发展，所以我们要改变以前的开发方式。

在开始新项目的时候不要再使用EAR包或WAR包了。现在我们可以在Docker里运行JVM，Docker只不过是一个进程，但它可以表现得像一个操作系统一样。Docker运行在云端的操作系统上，而云端的操作系统运行在虚拟机里，虚拟机运行在Linux服务器上。这些服务器不是归谁所有，而是被很多互不相识的人共享。如果出现流量高峰怎么办?很简单，使用更多的服务器实例。这就是为什么要把Java微服务运行在一个单独的进程里，而不是JavaEE容器或servlet容器。

微服务一般会提供基于HTTP/JSON的API端点。这样可以很容易地与其他服务(开源或闭源的)集成，只要这些服务提供了HTTP/JSON接口。服务可以通过更有意义的方式被消费、被组合。EC2、S3及其他来自Amazon(或其他公司)的服务就是最好的例子。基础设施会成为应用程序的一部分，而且它们是可编程的。

使用微服务架构的应用程序应该是模块化、可编程和可组合的。微服务之间可以相互替换。应用程序的局部可以被重写或改进，而不会影响到整个应用。如果所有的组件都提供了可编程的API，那么微服务之间的交互就会变得更简单(永远不要相信那些不能通过curl访问的微服务)。

随着微服务逐渐流行起来，很多厂商开始尝试把他们的JavaEEWeb服务转成微服务，这样他们就可以继续卖他们的过时产品，APIGateway就是这些厂商中的一个。

JasonBloomberg是Intellyx的主席，他在一篇文章里指出了传统Web服务和微服务的区别，并对把传统Web服务转成微服务的趋势提出了质疑：

#/dangers-microservices-washing-get-value-strip-away-hype

微服务不是企业服务总线里的Web服务，也不是传统的面向服务架构，尽管它沿袭了SOA的一些基本概念。从根本上来说，微服务跟SOA是不一样的，因为整个环境已经发生了彻底的转变。

微服务架构的环境是没有边界的：端到端，基于云的应用程序运行在完全虚拟和容器化的基础设施上。容器把应用程序和服务组件化，DevOps为IT基础设施提供框架，帮助自动化开发、部署和管理环境。

虽然容器对微服务来说不是必需的，不过微服务可以很容易地运行在容器里。况且，把非微服务的代码部署在容器里不是一个明智的选择。

Docker和其他容器技术在某种程度上已经被视为微服务的最好伴侣。容器是运行微服务的最小资源子集。Docker简化了微服务的开发，让集成测试变得更简单。

容器有助于微服务开发，但不是必需的。Docker也可以被用来部署单体应用。微服务与容器可以很好地相融并进，不过微服务包含的东西远比容器多!

结论

应用开发的风格这几年一直在变化，而微服务变得越来越流行。大公司把大型应用拆分成可以单独部署的小型应用，这些小型应用被部署在云端的容器里。开源微服务框架LightJava为这些运行在容器里的微服务提供了很多特性，它支持设计驱动，开发者只需要把注意力专注在业务逻辑上，剩下的事情可以由框架和DevOps流程来处理。

那么问题来了，你怎么看?