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基於XMPP協議的Android即時通信係
設計基於開源的XMPP即時通信協議，采用C／S體係結構，通過GPRS無線網絡用TCP協議連接到服務器，以架設開源的Openfn'e服務器作為即時通訊平台。係統主要由以下部分組成：一是服務器，負責管理發出的連接或者與其他實體的會話，接收或轉發XML(ExtensibleMarkup Language)流元素給授權的客戶端、服務器等；二是客戶終端。它與服務器相連，通過XMPP獲得由服務器或任何其它相關的服務所提供的全部功能。三是協議網關。完成XMPP協議傳輸的信息與外部消息係統可識別信息間的翻譯。再就是XMPP網絡。實現各個服務器、客戶端間的連接。係統采用客戶端(Client)／服務端(Server)架構體係結構。
客戶端：
客戶端基於Android平台進行開發。負責初始化通信過程，進行即時通信時，由客戶端負責向服務器發起創建連接請求。係統通過GPRS無線網絡與Internet網絡建立連接，通過服務器實現與Android客戶端的即時通信腳。
服務器端：
服務器端則采用Openfire作為服務器。允許多個客戶端同時登錄並且並發的連接到一個服務器上。服務器對每個客戶端的連接進行認證，對認證通過的客戶端創建會話，客戶端與服務器端之間的通信就在該會話的上下文中進行。
1.1服務器端設計(這塊幾乎可以說是有成品了。不用多糾結)
androidpn服務器端是java語言實現的，基於openfire開源工程，Web部分采用的是spring框架，這一點與openfire是不同的。Androidpn服務器包含兩個部分，一個是監聽特定端口上的XMPP服務，負責與客戶端的XMPPConnection類進行通信，作用是用戶注冊和身份認證，並發送推送通知消息。另外一部分是Web服務器，采用一個輕量級的HTTP服務器，負責接收用戶的Web請求。
主要的四個組成部分，分別是SessionManager，Auth Manager，PresenceManager以及Notification Manager。SessionManager負責管理客戶端與服務器之間的會話，Auth Manager負責客戶端用戶認證管理，Presence Manager負責管理客戶端用戶的登錄狀態，NotificationManager負責實現服務器向客戶端推送消息功能。
係統客戶端基於Android手機平台。采用XMPP作為即時通訊協議。XMPP是基於XML，實現任意兩個網絡終端準實時的交換結構化信息的通信協議。采用Android平台提供的XML解析包對XML進行解析。由於應用活動都運行於主線程。故用多線程技術來解決係統通訊問題。針對通信安全問題．係統的用戶信息和聊天信息在客戶端存儲在Android平台自身所帶的SQLite數據庫中，多媒體文件和圖片文件存儲在Android平台虛擬文件存儲設備SD Card中。
通訊模塊負責與服務器建立通訊舊。通過創建3個線程來進行處理。分別負責消息的發送、接收和心跳信息的發送；解析模塊主要用來解析XML數據流。根據解析元素不同類型封裝成不同的數據對象：數據模塊定義整個客戶端中大部分的數據類型和對象；應用模塊包括即時通信、圖片瀏覽和音樂播放。是客戶端和用戶交流的接口；加密模塊對發送和接收的消息進行加解密。以確保通訊數據的安全。
係統的客戶端分為5大模塊進行設計開發，如圖2所示。
通訊模塊負責與服務器建立通訊舊。通過創建3個線程來進行處理。分別負責消息的發送、接收和心跳信息的發送；解析模塊主要用來解析XML數據流。根據解析元素不同類型封裝成不同的數據對象：數據模塊定義整個客戶端中大部分的數據類型和對象；應用模塊包括即時通信、圖片瀏覽和音樂播放。是客戶端和用戶交流的接口；加密模塊對發送和接收的消息進行加解密。以確保通訊數據的安全。
加密（首先將二進製碼轉換成BASE64碼，在轉換成BASE64碼之後，再進行MD5加密，）
XMPP服務器之間、客戶與服務器之間采用的是TCP連接罔。TCP提供一種瓦向連接、可靠的字節流服務。保持一個實時雙向的傳輸通道。TCP將用戶數據打包構成報文段。它發送數據後啟動一個定時器，等待對端數據確認，另一端對收到的數據進行確認，對失序的數據重新排序，並丟棄重複數據；TCP提供端到端的流量控製。計算和驗證一個強製性的端到端檢驗。但是GPRS網絡對TCP鏈路存在一個限製。當TCP鏈路在長時間無有數據流量時。會自動降低此鏈路的優先級直至強製斷開此鏈路。所以在應用中．采用發送心跳的方式來維持此鏈路。
數據格式
XML是XMPP係統架構的核心。它能表述幾乎任何一種結構化數據。特別是XMPP利用XML數據流進行客戶端一服務器端、服務器端一服務器端的通信。XML數據流一般是由客戶端發起至服務端，XML數據流的有效時間直接與用戶的在線會話有效時間相關聯。
協議消息格式
XMPP協議包括3個頂層XML元素：Message、Presence和IQm。Message用來表示傳輸的消息，當用戶發送一條消息時。就會在流的上下文中插入一個Message元素，中間有用戶發送的相關信息；Presence用來表示用戶的狀態。當用戶改變自己的狀態時。就會在數據流的上下文中插入一個Presence元素，用來表示用戶現在的狀態；IQ用來表示一種請求，響應機製，從一個實體發送請求，另外一個實體接受請求並響應。
後台Servic：
從類的層次看這個結構比較簡單，讓其變得複雜的是，其裏麵有三個線程：主線程，進行Xmpp通信線程，連接出錯重試線程。
對圖說明：
1. 在NotificationService裏創建一個單線程，讓其對服務器進行連接，由於使用Xmpp連接服務器要分為三步：連接，注冊，登陸。所以用一個棧來保存要執行的Task任務（ConnectTask，RegisterTask，LoginTask），還後再按這個順序進行執行。
2. 連接Xmpp服務器的線程用的是Executors.newSingleThreadExecutor()，這個本身可以不停的submit任務。為什麼還要自己用一個棧來保存Task了
3. 連接線程在連接，注冊，登陸的過程中，都有可能出錯，都可能會失敗，這時我就要有一個重連的機製，在Androidpn裏開了另外一個線程來進行重試，其重試不是每次都按多少秒來進行重試，而是有其自己的規則。
4. 在LoginTask裏，如果登陸了服務器端，其就會注冊一個監聽器，用於監聽服務器push的數據包（Packet），再通過發送廣播的方式來通知要進行顯示的程序。
5. 在登陸服務器後，也有可能出錯，所以在登陸後，會設置一個ConnectionListener，用於監聽連接出錯的時候，再合適重連線程，進行重連
6. 在登陸過程中，有一種錯誤要單獨處理，就是賬號和密碼無效的時候，這個時候其返回的狀態碼是401，這種情況應該把本地保存的帳號和密碼都清掉，再重新進行連接，不然會永遠都登陸不上服務器端。
由於該係統所有的功能實現都是基於網絡間的XML流的通信，所以，需要有一個模塊專門負責網絡問通信和XML流的處理，主要功能包括服務器和客戶端之問通信時TCP套接字的處理，XML流的解析、存儲等功能。
數據模塊負責XML流的解析和封裝的XML模塊，主要功能是：將XML流解析成java對象，將iava對象封裝成XML流；
其流程是XMPP服務器接收到XML流之後，會有瀆取器將其讀取出來並將其作為入口參數傳入XML解析器，XML解析器通過對其命名空間的解析，從而確定將剩餘的XML元素解析出來並傳入相應的；ava對象中，從而最終將XML轉換成iava對象，然後將iava對象傳入應用程序模塊中，實現其請求完成的功能並返回iava對象，但是該iava對象不能在網絡中直接傳輸，必須先轉換成XML節，於是，該iava對象會被傳入XML封裝器中，被封裝成XML節，通過XMPP服務器的發送端口發往目的節點。
java對象處理模塊處理流程如下：當該模塊接收到iava對象時，會先將該對象通過解密算法和解密密鑰解密成base64碼，然後f耳將base64碼轉換成二進製碼，從而實現對java對象的解析。當完成業務邏輯處理後，該模塊會將返回的java對象先由二進製碼轉換成base64碼，然後用加密算法將其加密，這裏的加密算法是由雙方在建立會話時通過三次握手協議協商的。
當XML節被封裝成java對象後，必須被轉發至訂：確的模塊中加以處理，這就要求有一個路由轉發模塊，如圖3—3所示。該模塊的實現原理是：在係統啟動時加載該路由模塊，從而在內存中創建了一塊路由模塊，記錄了命名空和功能模塊之間的對應關係，當iava對象被封裝好之後，係統會讀出其命名空間，再在路由表中查找其所對應的模塊，從而動態地加載該模塊，並將該java對象轉發至該模塊，從而實現路山轉發的功能。
需要客戶端源碼的朋友可以去我的資源裏找，或者本博文係列的最後一篇有地址。服務端源碼不能給，那是公司的東西，抱歉！不要再問了哈
最後更新：2017-04-03 12:55:03