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      設(shè)計基于開源的XMPP即時通信協(xié)議，采用C／S體系結(jié)構(gòu)，通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)用TCP協(xié)議連接到服務(wù)器，以架設(shè)開源的Openfire服務(wù)器作為即時通訊平臺。

         系統(tǒng)主要由以下部分組成：一是服務(wù)器，負責管理發(fā)出的連接或者與其他實體的會話，接收或轉(zhuǎn)發(fā)XML(ExtensibleMarkup Language)流元素給授權(quán)的客戶端、服務(wù)器等；二是客戶終端。它與服務(wù)器相連，通過XMPP獲得由服務(wù)器或任何其它相關(guān)的服務(wù)所提供的全部功能。三是協(xié)議網(wǎng)關(guān)。完成XMPP協(xié)議傳輸?shù)男畔⑴c外部消息系統(tǒng)可識別信息間的翻譯。再就是XMPP網(wǎng)絡(luò)。實現(xiàn)各個服務(wù)器、客戶端間的連接。系統(tǒng)采用客戶端(Client)／服務(wù)端(Server)架構(gòu)體系結(jié)構(gòu)。

客戶端：

        客戶端基于Android平臺進行開發(fā)。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(wù)器發(fā)起創(chuàng)建連接請求。系統(tǒng)通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)與Internet網(wǎng)絡(luò)建立連接，通過服務(wù)器實現(xiàn)與Android客戶端的即時通信腳。

服務(wù)器端：

       服務(wù)器端則采用Openfire作為服務(wù)器。允許多個客戶端同時登錄并且并發(fā)的連接到一個服務(wù)器上。服務(wù)器對每個客戶端的連接進行認證，對認證通過的客戶端創(chuàng)建會話，客戶端與服務(wù)器端之間的通信就在該會話的上下文中進行。

1.1服務(wù)器端設(shè)計(這塊幾乎可以說是有成品了。不用多糾結(jié))

        androidpn服務(wù)器端是java語言實現(xiàn)的，基于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(wù)器包含兩個部分，一個是監(jiān)聽特定端口上的XMPP服務(wù)，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，并發(fā)送推送通知消息。另外一部分是Web服務(wù)器，采用一個輕量級的HTTP服務(wù)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(wù)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(tài)，NotificationManager負責實現(xiàn)服務(wù)器向客戶端推送消息功能。

       系統(tǒng)客戶端基于Android手機平臺。采用XMPP作為即時通訊協(xié)議。XMPP是基于XML，實現(xiàn)任意兩個網(wǎng)絡(luò)終端準實時的交換結(jié)構(gòu)化信息的通信協(xié)議。采用Android平臺提供的XML解析包對XML進行解析。由于應(yīng)用活動都運行于主線程。故用多線程技術(shù)來解決系統(tǒng)通訊問題。針對通信安全問題．系統(tǒng)的用戶信息和聊天信息在客戶端存儲在Android平臺自身所帶的SQLite數(shù)據(jù)庫中，多媒體文件和圖片文件存儲在Android平臺虛擬文件存儲設(shè)備SD Card中。

        通訊模塊負責與服務(wù)器建立通訊舊。通過創(chuàng)建3個線程來進行處理。分別負責消息的發(fā)送、接收和心跳信息的發(fā)送；解析模塊主要用來解析XML數(shù)據(jù)流。根據(jù)解析元素不同類型封裝成不同的數(shù)據(jù)對象：數(shù)據(jù)模塊定義整個客戶端中大部分的數(shù)據(jù)類型和對象；應(yīng)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(fā)送和接收的消息進行加解密。以確保通訊數(shù)據(jù)的安全。

系統(tǒng)的客戶端分為5大模塊進行設(shè)計開發(fā)，如圖2所示。

       通訊模塊負責與服務(wù)器建立通訊舊。通過創(chuàng)建3個線程來進行處理。分別負責消息的發(fā)送、接收和心跳信息的發(fā)送；解析模塊主要用來解析XML數(shù)據(jù)流。根據(jù)解析元素不同類型封裝成不同的數(shù)據(jù)對象：數(shù)據(jù)模塊定義整個客戶端中大部分的數(shù)據(jù)類型和對象；應(yīng)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(fā)送和接收的消息進行加解密。以確保通訊數(shù)據(jù)的安全。

加密（首先將二進制碼轉(zhuǎn)換成BASE64碼，在轉(zhuǎn)換成BASE64碼之后，再進行MD5加密，）

XMPP服務(wù)器之間、客戶與服務(wù)器之間采用的是TCP連接。TCP提供一種雙向連接、可靠的字節(jié)流服務(wù)。保持一個實時雙向的傳輸通道。TCP將用戶數(shù)據(jù)打包構(gòu)成報文段。它發(fā)送數(shù)據(jù)后啟動一個定時器，等待對端數(shù)據(jù)確認，另一端對收到的數(shù)據(jù)進行確認，對失序的數(shù)據(jù)重新排序，并丟棄重復數(shù)據(jù)；TCP提供端到端的流量控制。計算和驗證一個強制性的端到端檢驗。但是GPRS網(wǎng)絡(luò)對TCP鏈路存在一個限制。當TCP鏈路在長時間無有數(shù)據(jù)流量時。會自動降低此鏈路的優(yōu)先級直至強制斷開此鏈路。所以在應(yīng)用中．采用發(fā)送心跳的方式來維持此鏈路。

 數(shù)據(jù)格式

        XML是XMPP系統(tǒng)架構(gòu)的核心。它能表述幾乎任何一種結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。特別是XMPP利用XML數(shù)據(jù)流進行客戶端一服務(wù)器端、服務(wù)器端一服務(wù)器端的通信。XML數(shù)據(jù)流一般是由客戶端發(fā)起至服務(wù)端，XML數(shù)據(jù)流的有效時間直接與用戶的在線會話有效時間相關(guān)聯(lián)。

 協(xié)議消息格式

XMPP協(xié)議包括3個頂層XML元素：Message、Presence和IQm。Message用來表示傳輸?shù)南ⅲ斢脩舭l(fā)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(fā)送的相關(guān)信息；Presence用來表示用戶的狀態(tài)。當用戶改變自己的狀態(tài)時。就會在數(shù)據(jù)流的上下文中插入一個Presence元素，用來表示用戶現(xiàn)在的狀態(tài)；IQ用來表示一種請求，響應(yīng)機制，從一個實體發(fā)送請求，另外一個實體接受請求并響應(yīng)。

后臺Servic：

從類的層次看這個結(jié)構(gòu)比較簡單，讓其變得復雜的是，其里面有三個線程：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里創(chuàng)建一個單線程，讓其對服務(wù)器進行連接，由于使用Xmpp連接服務(wù)器要分為三步：連接，注冊，登陸。所以用一個棧來保存要執(zhí)行的Task任務(wù)（ConnectTask，RegisterTask，LoginTask），還后再按這個順序進行執(zhí)行。

  2. 連接Xmpp服務(wù)器的線程用的是Executors.newSingleThreadExecutor()，這個本身可以不停的submit任務(wù)。為什么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制，在Androidpn里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(guī)則。 

  4. 在LoginTask里，如果登陸了服務(wù)器端，其就會注冊一個監(jiān)聽器，用于監(jiān)聽服務(wù)器push的數(shù)據(jù)包（Packet），再通過發(fā)送廣播的方式來通知要進行顯示的程序。

  5. 在登陸服務(wù)器后，也有可能出錯，所以在登陸后，會設(shè)置一個ConnectionListener，用于監(jiān)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(tài)碼是401，這種情況應(yīng)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(wù)器端。

由于該系統(tǒng)所有的功能實現(xiàn)都是基于網(wǎng)絡(luò)間的XML流的通信，所以，需要有一個模塊專門負責網(wǎng)絡(luò)問通信和XML流的處理，主要功能包括服務(wù)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(shù)據(jù)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(wù)器接收到XML流之后，會有瀆取器將其讀取出來并將其作為入口參數(shù)傳入XML解析器，XML解析器通過對其命名空間的解析，從而確定將剩余的XML元素解析出來并傳入相應(yīng)的；ava對象中，從而最終將XML轉(zhuǎn)換成iava對象，然后將iava對象傳入應(yīng)用程序模塊中，實現(xiàn)其請求完成的功能并返回iava對象，但是該iava對象不能在網(wǎng)絡(luò)中直接傳輸，必須先轉(zhuǎn)換成XML節(jié)，于是，該iava對象會被傳入XML封裝器中，被封裝成XML節(jié)，通過XMPP服務(wù)器的發(fā)送端口發(fā)往目的節(jié)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，然后f耳將base64碼轉(zhuǎn)換成二進制碼，從而實現(xiàn)對java對象的解析。當完成業(yè)務(wù)邏輯處理后，該模塊會將返回的java對象先由二進制碼轉(zhuǎn)換成base64碼，然后用加密算法將其加密，這里的加密算法是由雙方在建立會話時通過三次握手協(xié)議協(xié)商的。

當XML節(jié)被封裝成java對象后，必須被轉(zhuǎn)發(fā)至訂：確的模塊中加以處理，這就要求有一個路由轉(zhuǎn)發(fā)模塊，如圖3—3所示。該模塊的實現(xiàn)原理是：在系統(tǒng)啟動時加載該路由模塊，從而在內(nèi)存中創(chuàng)建了一塊路由模塊，記錄了命名空和功能模塊之間的對應(yīng)關(guān)系，當iava對象被封裝好之后，系統(tǒng)會讀出其命名空間，再在路由表中查找其所對應(yīng)的模塊，從而動態(tài)地加載該模塊，并將該java對象轉(zhuǎn)發(fā)至該模塊，從而實現(xiàn)路山轉(zhuǎn)發(fā)的功能。