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）

1、引言

沟通是人类的最基本需求，复杂多变的沟通内容、沟通方式，正是人类文明之所以如此璀璨的关键所在。

在自然界中，要完成一件事情的沟通，我们可以直接通过声音传递给对方，这是再平常不过的事了（靠“吼”就能解决）。

随着计算机的普及，互联网改变了我们的生活，甚至改变了我们的沟通方式。现在，“有什么事微信或QQ上找我”已经是很多的人口头禅了。

那么，作为不懂技术的普通人，有没有想过，你每次使用QQ或微这种IM聊天应用时，你所发送的消息，是如何被计算机送达给对方的？（这显然不可能靠“吼”解决 ^_^）

本文将从非技术人员的视角，为你讲解一下IM聊天应用中的聊天消息是怎么发送的。

2、关于作者

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”。

3、阅读对象

本文适合非技术背景的读者阅读，如您喜欢本文，则下列文章您也可能喜欢：

《技术往事：微信估值已超5千亿，雷军曾有机会收编张小龙及其Foxmail》 《QQ和微信凶猛成长的背后：腾讯网络基础架构的这些年》 《闲话即时通讯：腾讯的成长史本质就是一部QQ成长史》 《腾讯开发微信花了多少钱？技术难度真这么大？难在哪？》 《技术往事：史上最全QQ图标变迁过程，追寻IM巨人的演进历史》 《开发往事：深度讲述2010到2015，微信一路风雨的背后》 《开发往事：记录微信3.0版背后的故事（距微信1.0发布9个月时）》 《微信七年回顾：历经多少质疑和差评，才配拥有今天的强大》 《前创始团队成员分享：盘点微信的前世今生——微信成功的必然和偶然》 《QQ的成功，远没有你想象的那么顺利和轻松》 《[技术脑洞] 如果把14亿中国人拉到一个微信群里技术上能实现吗？》 《QQ和微信止步不前，意味着即时通讯社交应用创业的第2春已来？》 《那些年微信开发过的鸡肋功能，及其带给我们的思考》 《为什么说即时通讯社交APP创业就是一个坑？》 《即时通讯创业必读：解密微信的产品定位、创新思维、设计法则等》 《老罗最新发布了“子弹短信”这款IM，主打熟人社交能否对标微信？》 《盘点和反思在微信的阴影下艰难求生的移动端IM应用》 《QQ现状深度剖析：你还认为QQ已经被微信打败了吗？ 《那些年微信开发过的鸡肋功能，及其带给我们的思考》 《渐行渐远的人人网：十年亲历者的互联网社交产品复盘和反思》 《中国互联网社交二十年：全民见证的互联网创业演义》 《IM热门功能讨论：为什么微信里没有消息“已读”功能？》 《读懂微信：从1.0到7.0版本，一个主流IM社交工具的进化史》 《王欣回应微信封禁，解释为何取名“马桶MT”》 《同为IM社交产品中的王者，QQ与微信到底有什么区别》 《还原真实的腾讯：从最不被看好，到即时通讯巨头的草根创业史》

如果您是专业技术人员，则跟本文相关的专业技术知识等，可以以下文章中找到：

《从客户端的角度来谈谈移动端IM的消息可靠性和送达机制》 《移动端IM中大规模群消息的推送如何保证效率、实时性？》 《IM消息送达保证机制实现(一)：保证在线实时消息的可靠投递》 《IM消息送达保证机制实现(二)：保证离线消息的可靠投递》 《如何保证IM实时消息的“时序性”与“一致性”？》 《IM单聊和群聊中的在线状态同步应该用“推”还是“拉”？》 《IM群聊消息如此复杂，如何保证不丢不重？》 《完全自已开发的IM该如何设计“失败重试”机制？》

好了，费话不多说，我们开始正文部分。。。

4、在微信里，我们发送一条聊天消息是如此简单

李雷在手机上打开微信（IM客户端），在聊天输框中输入“Hello!”，点击发送。几乎是瞬间，韩梅梅手机上的微信（IM客户端）就会显示李雷的头像后面跟着“Hello!”。

整个过程如下图所示：

▲ 一条聊天消息发送的全过程

从上面的图示可以看到，整个过程涉及三大部分：

1）李雷手机上的IM客户端（微信）； 2）IM服务端； 3）韩梅梅手机上的IM客户端（微信）。

下面，我们逐一介绍每个部分的具体工作原理。

5、消息发送者：发送端是怎么工作的？

先看看发送端，李雷手机上的IM客户端中发生了什么？

从上图可以看出，发送一条信息经过三个步骤：

1）消息编辑：

李雷操作键盘输入要发送的文字，点击“发送”按钮。这一切都发生在IM客户端的界面模块中。类似用笔在信纸上写信，键盘就是笔，聊天框就是信纸；

2）消息入库：

IM客户端中的数据模块会先将聊天内容“Hello!”加上谁发给谁等信息，按标准格式打包为一条IM消息，并存入本地数据库。这类似信纸装入信封，填写地址，投入邮箱的过程。一条IM消息就是一封信，本地数据库就是李雷家的邮箱；

3）消息发送：

IM客户端中的网络模块通过长连接将IM消息发给IM服务端。这类似邮递员将信件汇总发往邮政局。网络模块就是邮递员，IM服务端就是邮政局。（长连接是IM客户端跟IM服务端一直保持的网络链路）。

6、消息“中转站”：IM服务端是怎么工作的？

担负“邮政局”职责的IM服务端是IM世界中全知全能的神，它认识所有人，经手所有消息，跟每个人都一直保持联系（长连接）。

每条消息在IM服务端中都要至少经过以下处理：

1）消息接收：

长连接服务从和李雷的长连接接收到“Hello!”的IM消息。IM服务端跟所有登录的IM客户端保持长连接（一条一直活跃的网络链路，每个客户端一条），长连接上定时会有心跳消息来监测客户端的在线离线状态，心跳消息就像邮递员每天都会在邮政局和邮箱之间巡回一样；

2）消息验证：

用户服务查询IM消息的目标人韩梅梅，以及发送人李雷和目标人韩梅梅是否好友关系，确保韩梅梅是真实存在而非虚构的，并且韩梅梅愿意接收李雷的消息，否则会给李雷退信。（一般IM服务端会将IM消息的副本存入数据库中备份）；

3）消息转发：

在长连接服务中找到跟韩梅梅手机上IM客户端保持的长连接，并将消息发送给韩梅梅。

7、消息接收者：接收端又是怎么工作的呢？

下面看看韩梅梅手机上发生了什么？

韩梅梅手机上的IM客户端和李雷（发送者）的是一样的，但处理步骤是不同的：

1）消息接收：

网络模块通过跟IM服务端保持的长连接接收IM消息；

2）消息入库：

网络模块会将IM消息存入本地数据库，即信件投入了韩梅梅家的邮箱。网络模块就是邮递员，本地数据库就是韩梅梅家的邮箱；

3）消息展示：

界面模块获取发送人头像，和消息内容一起显示在聊天界面上。

经过上述过程，韩梅梅在自己手机上就看到了李雷发过来的“Hello!”，因为李雷和韩梅梅都是一直和服务器保持长连接，所以上述过程是瞬间完成的，李雷和韩梅梅感觉就像面对面聊天一样方便。这也是Instant Messaging名字的来历。

（本文同步发布于：http://www.52im.net/thread-2433-1-1.html）