鼎力推荐github 6.7k star开源IM项目OpenIM性能及消息可靠性测试

鼎力推荐github 6.7k star开源IM项目OpenIM性能及消息可靠性测试,第1张

先说结论,对于容量和性能:

服务器资源: 8核16G内存, 6个机械磁盘,每个磁盘100G, 用于mongo分片,10MB带宽。

容量:用户容量10万以上,消息条数10亿条。

性能评估:同时在线用户10万,每秒钟发送消息900条,消息延时1秒(从发送者发出消息到接收到消息)

启动sdk,模拟50个用户在线、离线情况,消息可靠性100%。

发送10万消息,有3条失败,其他消息都能被对方精确收到,并成功落地本地db。对于失败的3条消息,接收方确实没有收到,系统消息是一致的。

OpenIM是由前微信技术专家打造的开源的即时通讯组件。Open-IM包括IM服务端和客户端SDK,是一套整体的解决方案,代码开源,一切可控,

OpenIM可以实现全平台支持,目前支持Android,iOS,Flutter,Uni-app,react-native, JSSDK等。

OpenIM可以应用在企业内部办公,dating交友,在线客服等项目,也可以用于元宇宙。

github地址:https://github.com/OpenIMSDK/Open-IM-Server

开发者中心: https://doc.rentsoft.cn/#/

在单机的情况下,模拟线上用户发消息流程,在线用户量和消息量达到一定量级后,系统CPU、内存、磁盘占用、以及消息时延情况。以确定用户群体达到一定量级后,对服务器资源的预先评估。本次测试并不极限测试,一是因为生产环境本来都会有用户量和消息量的限制,二是因为OpenIM的消息模型,消息发送首先都会通过websocket入库kafka,理论上发送消息的写入性能是两者的组合,而消息发送的真正瓶颈实际在mongodb的随机读写。

服务器资源: 腾讯云主机(香港)1台:linux Ubuntu 18.04.4系统,4核8G内存,单块机械硬盘。5Mb带宽。

测试条件:去掉消息入库mysql(因mysql仅用于管理后台,不影响线上用户服务)。日志级别调整为4或更低。kafka设置2个分区,msg_transfer 2个。

测试流程:1个客户端(成都,window pc,4核16G内存)启动1万个协程,模拟用户与服务器建立websocket长连接,间隔时间为随机50-100秒之间。两个客户端共模拟2万用户同时在线,发送消息,观察消息流转各个模块的处理能力,共计2500万条消息,观察系统内存、磁盘资源使用情况。

mongodb数据情况

redis数据情况

磁盘状态

资源占用分析

(1)redis内存消耗极小,一个用户一条数据(包括token和seq),和用户量成正比,3万用户占用几十M内存。

(2)mongodb如果去掉cache,内存消耗极小,每个document存放5000条消息,与用户量和消息量成正比,3万用户,2500万消息,索引才950K(更好的方式查看mongo消耗cache之外的内存)

(3)2500万消息,磁盘空间占用10G。

(4)每秒钟150条消息,cpu整体占用50%,即2核。

性能分析

(1)性能瓶颈在mongodb写入操作,1条消息,需要按照发送者和接收者拆分2次,mongodb写入2次,未来可以针对mongodb读写进一步优化。

(2)对于cpu消耗较大的模块,未来做一次整体优化。

(3)性能很平稳,不会随着数据量增加而降低。机械磁盘iops 达到200基本达到了设备的极限

服务器资源: 8核16G内存, 6个磁盘,每个磁盘100G, 用于mongo分片,10MB带宽。

性能评估:同时在线用户10万,每秒钟发送消息900条,消息延时1秒(从发送者发出消息到接收到消息)

(1)mongo集群部署,支持上亿用户同时在线,千亿级消息;

(2)简化集群部署;

(3)数据备份、恢复工具;

以上主要对服务端性能做了一个大致测试,但一套完整的IM解决方案,不仅仅是服务端的工作。实际上,客户端重要性毋庸置疑,具体包括如何利用seq和服务端同步消息,如果保证消息收发的时序,如何回调客户端(会话改变、新增,新消息),消息落地本地db,seq同步,消息推拉如何结合以确保消息收发可靠性。

相比于性能测试,实际上,消息的可达性(可靠性)更为重要。所以,我们在做性能测试的同时,也要对消息的可达性(可靠性)进行测试,如果不能保证消息收发的正确性,再高的性能也是徒劳。本文重点总结关于OpenIM对于消息可达性测试的方案、过程以及结果。先说结论,OpenIM消息可达率100%,大家可以放心使用在生产环境中。seq对齐和同步机制,保证了OpenIM的消息可达性是业界领先的。

IM消息系统的可靠性,通常就是指消息投递的可靠性,即我们经常听到的“消息必达”,通常用消息的不丢失和不重复两个技术指标来表示。确保消息被发送后,能被接收者收到。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)无疑是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IM系统必须要感知到,明确反馈发送方。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,用数学术语表示:“有且仅有这条消息”,如果重复了,可能表达的意思就变了。 总之,一个商用 IM系统,必须包含消息“可靠性”逻辑,才能谈基本可用,这是IM系统最基本也是最核心的逻辑。

互联网真实场景复杂,但客户端大体可以分为两种情况:(1)发送消息时,接收方在线,能收到消息;(2)发送消息时接收方不在线,登录后能收到离线消息。我们用测试程序模拟互联网客户端各种场景,按照登录、发送消息、接收消息的情况,把测试客户端分为以下2种类型:

(1)启动测试时离线,随机sleep 0-60 秒后登录,发送消息,且接收消息

(2)启动测试时离线,随机sleep 0-60 秒后登录,不发送消息,只接收消息

在实际测试中共计50个客户端,约25个(50%概率)客户端不发送只接收消息,约25个(50%概率)客户端发送且接收消息 。

发送模式:每个客户端随机选择其他客户端作为消息接收者;

测试预期: 每一条发送成功的MsgID,都能在接收的消息列表中找到,同样,每一条接收到的MsgID,都能在发送成功的消息列表中找到。

具体做法:(1)消息发送成功后,通过OnSuccess回调,记录MsgID; 收到新消息后回调OnRecvNewMessage,记录MsgID;(2)周期性对比两个消息列表,确认是否完全一致;

发送数据100000条,其中失败3条,9999997条成功,接收方成功接收9999997条消息(接收方成功接收到消息,写入本地db,并能触发消息回调)

每一条发送成功的消息,对方都能准确接收到,无论接收方在消息发送时的登录状态是在线还是离线。

每一条发送失败的消息,对方都不会收到。

注意事项:

(1)控制压力,因为sdk需要写本地db,客户端会成为压力瓶颈。

(2)压测客户端日志会影响测试性能。

此表格是某IM云平台的价格,如果按照10万月活,存储三年消息来算,大概每年需要支付15万。而采用OpenIM只需要采购云主机,每年成本约0.8万。

以办公场景为例,比如员工入职通知,放假通知等业务通知,由oa系统处理具体的业务逻辑,再调用消息推送api,触达到目标用户。

效果示例

以协同办公为例,员工收到系统推送的工作通知,有新任务需要处理。  

员工点击工作通知,可以查看具体详情,每条通知有不同的发送者昵称和头像。这种通知类型是一种新的会话类型,全部聚合在同一个会话。

OpenIM简介

OpenIM:从服务端到客户端SDK开源即时通讯整体解决方案。开发者可以轻松替代第三方IM云服务,打造具备聊天、社交功能的app,也可以在自身应用中集成SDK,以提供即时通讯能力。开源IM的价值在于“一切皆可控”“我的信息我做主”,无论是技术,还是信息安全。

整体超过7.2K star,OpenIM作为开源IM的领跑者,持续添加新功能,包括消息推送api,群聊已读。服务端和sdk都是Apache-2.0 License授权协议,可以免费使用。带有UI的产品需要商业授权,有兴趣的客户可以联系我们深度交流。

5X8小时vip专属服务,包括:

(1)一对一技术咨询,微信 电话等各种方式;

(2)sdk使用辅导咨询;

(3)服务端架构及部署答疑;

(4)IM新需求优先排期;

(5)bug优先修复;

(6)系统维护和故障响应;

web端体验:https://open-im-online.rentsoft.cn/

安卓端体验:https://www.pgyer.com/OpenIM

iOS端体验:

https://testflight.apple.com/join/o956rTGx

单机性能及容量总结

服务器资源:8核16G内存, 6个机械磁盘,每个磁盘100G, mongo 分片,10MB带宽。

容量:用户同时在线10万以上,消息条数10亿。

性能评估:同时在线用户10万,每秒钟发送消息900条,(从发送者发出消息到接收到消息)消息延时1秒

可靠性总结

每条消息都能被对方精确收到,并成功落地app本地db。对于失败的3条消息,接收方确实没有收到,确保系统消息一致性。

系统具备优秀的平行扩展能力,除存储模块外,其他模块都无状态,支持亿级用户,千亿消息量。

github地址:https://github.com/OpenIMSDK/Open-IM-Server

开发者中心:https://doc.rentsoft.cn/#/

简要描述

管理员通过后台接口发送通知类型消息

请求URL

http://x.x.x.x:10000/manager/send_msg

请求方式

POST

请求示例

  {

"operationID": "Oa notification operationID111", 

"sendID": "openIM123456", 

"recvID": "18712345678", 

"senderPlatformID": 2, 

"senderFaceURL": "http://www.head.com", 

"senderNickname": "系统通知2", 

"content": {

"notificationName": "公文管理", 

"notificationFaceURL": "http://www.head1.com", 

"notificationType": 1, 

"text": "大家好,今天是...", 

"externalUrl":"",

"mixType": 0, 

"pictureElem": {

"sourcePath": "", 

"sourcePicture": {

"uuid": "", 

"type": "", 

"size": 0, 

"width": 0, 

"height": 0, 

"url": ""

}, 

"bigPicture": {

"uuid": "", 

"type": "", 

"size": 0, 

"width": 0, 

"height": 0, 

"url": ""

}, 

"snapshotPicture": {

"uuid": "", 

"type": "", 

"size": 0, 

"width": 0, 

"height": 0, 

"url": ""

          }

}, 

"soundElem": {

"uuid": "", 

"soundPath": "", 

"sourceUrl": "", 

"dataSize": 0, 

"duration": 0

}, 

"videoElem": {

"videoPath": "", 

"videoUUID": "", 

"videoUrl": "", 

"videoType": "", 

"videoSize": 0, 

"duration": 0, 

"snapshotPath": "", 

"snapshotUUID": "", 

"snapshotSize": 0, 

"snapshotUrl": "", 

"snapshotWidth": 0, 

"snapshotHeight": 0

}, 

"fileElem": {

"filePath": "", 

"uuid": "", 

"sourceUrl": "", 

"fileName": "", 

"fileSize": 0

}, 

"ex": ""

}, 

"contentType": 1400, 

"sessionType": 4, 

"isOnlineOnly": false, 

"offlinePushInfo": {

"title": "admin revoke your message", 

"desc": "", 

"ex": "", 

"iOSPushSound": "default", 

"iOSBadgeCount": false

  }

}Copy to clipboardErrorCopied

请求参数

参数名类型必选说明

operationIDstring是操作ID,保持唯一,建议用当前时间微秒+随机数,用于后台链路追踪问题使用

sendIDstring是管理员ID,为后台config文件中配置的管理员ID中一个,默认openIM123456

recvIDstring是接收者userID

senderPlatformIDint否发送者平台号,模拟用户发送时填写, 1->IOS,2->Android,3->Windows,4->OSX,5->Web,5->MiniWeb,7->Linux

senderFaceURLstring否发送者头像,用于客户端通知会话产生

senderNicknamestring否发送者昵称,用于客户端通知会话产生

contentobject是消息的具体内容,内部是json 对象

notificationNamestring是通知标题

notificationFaceURLstring是通知头像

notificationTypeint是通知类型,如:1代表入职通知,2代表离职通知

textstring是通知正文e

externalUrlstring否通知点击后需要跳转到的地址链接(不填则无需跳转)

mixTypeint是通知混合类型 0:纯文字通知 1:文字+图片通知 2:文字+视频通知 3:文字+文件通知

pictureElemobject否图片元素对象

sourcePictureobject否原图

bigPictureobject否大图

snapshotPictureobject否缩略图

soundElemobject否声音元素对象

videoElemobject否视频元素对象

fileElemobject否文件元素对象

uuidstring否对象唯一ID用于缓存使用

type/videoType/string否图片类型/视频类型

size/dataSize/videoSize/snapshotSize/fileSizeint否多媒体文件大小,单位字节

width/snapshotWidthint否图片/视频缩略图宽度

height/snapshotHeightint否图片/视频缩略图高度

url/sourceUrl/videoUrlstring否图片/文件/视频的URL

sourcePath/soundPath/videoPath/filePathstring否文件路径,可不填写

fileNamestring否文件名字

exstring否扩展字段

contentTypeint是消息类型固定为1400

sessionTypeint是通知会话类型固定为4

isOnlineOnlybool否改字段设置为true时候,发送的消息服务器不会存储,接收者在线才会收到,不在线该消息丢失。

offlinePushInfoobject否离线推送的具体内容,如果不填写,使用服务器默认推送标题

titlestring否推送的标题

descstring否推送的具体描述

exstring否扩展字段

iOSPushSoundstring否IOS的推送声音

iOSBadgeCountbool否IOS推送消息是否计入桌面图标未读数

返回示例

{

"errCode": 0, 

"errMsg": "", 

"data": {

"serverMsgID": "", 

"clientMsgID": "", 

"sendTime": 1645697804432

}

}Copy to clipboardErrorCopied

返回参数

参数名类型说明

errCodeint0成功,非0失败

errMsgstring错误信息

sendTimeint消息发送的具体时间,具体为毫秒的时间戳

serverMsgIDstring服务器生成的消息的唯一ID

clientMsgIDstring客户端生成的消息唯一ID,默认情况使用这个为主键

消息类型格式描述

简要描述

管理员消息发送字段中contentType支持的消息类型说明以及消息content的具体字段说明。

ContentType消息类型说明

ContentType值类型说明

101文本消息

102图片消息

103音频消息

104视频消息

105文件消息

106群聊中的@类型消息

107合并转发类型消息

108名片消息

109地理位置类型消息

110自定义消息

111撤回类型消息

112已读回执类型消息

114引用类型消息

Content具体内容

content内部为具体的json对象,不同的消息类型是不同的json对象

文本消息

{

...,

"content": {

"text": "nihao"

},

....

}Copy to clipboardErrorCopied

参数名必选类型说明

text是string文本消息的具体内容

自定义消息

{

...,

"content": {

"data": "", 

"description": "", 

"extension": ""

},

....

}Copy to clipboardErrorCopied

参数名类型必选说明

datajson string是用户自定义的消息为json对象转换后的string

descriptionjson string否扩展的描述信息为json对象转换后的string,可以不使用

extensionjson string否扩展字段,暂时不使用

OpenIM文档方面的建设一直远远落后于开发, 也经常被开发者诟病,在接下来一周的时间里,我们重点补齐文档,让开发者更轻松接入。由于app sdk底层都是go来实现,所以本文先写一个模板和框架,在接下来的时间里,会有iOS、Android、Flutter、Uniapp、jssdk同事补充具体的细节,并更新到官网

![0](C:\Users\Administrator\Desktop\OpenIM\官网相关\技术文章\6-25\0.png)

## 初始化及登录

初始化并登录成功回调,是正常使用OpenIM 服务的前提

| SDK              | 描述                                                        |

| :--------------- | :----------------------------------------------------------- |

| [Login]          | 登录,如果登录成功,必须退出登录才能再次执行登录操作        |

| [Logout]        | 退出登录                                                    |

| [GetLoginStatus] | 获取登录状态, 101:登录成功,  102:登陆中,  103:登录失败,  201:退出登录 |

| [GetLoginUser]  | 获取当前登录用户UserID,此时用户登录状态未知                |

| [initSDK]        | 初始化 SDK,整个生命周期执行一次,登录相关监听介绍如下:    |

OpenIM和调用方利用监听回调机制,和调用方信息互通,把登录状态通过异步回调方式即时传递给调用方,确保信息及时传达而不阻塞其主线程。

## 监听说明

| 登录相关监听        | 回调描述                                                    |

| :------------------- | :----------------------------------------------------------- |

| [OnConnecting]      | 连接中,在连接后台时(包括重连)回调                        |

| [OnConnectSuccess]  | 连接成功                                                    |

| [OnConnectFailed]    | 连接失败,如果因网络连接失败会重连,其他情况不重连          |

| [OnKickedOffline]    | 被踢下线,可能由于多端登录策略所致,或后台管理员强制其退出登录 |

| [OnUserTokenExpired] | 检测token过期回调                                            |

## 调用流程

OpenIM调用流程分为如下几步:

(1)初始化:在整个生命周期执行一次

(2)设置监听:包括群组监听,好友监听,用户监听,消息及会话监听,这些监听会在其他章节中描述

(3)登录:登录回调成功后再执行其他操作,否则可能出现资源加载未完成的错误

(4)收发消息等操作;

## 好友管理相关接口

OpenIM提供好友关系托管,比如好友申请,同意,以及好友获取等,OpenIM在客户端本地存储好友关系,并结合消息通知机制,按需调用后台接口,确保本地和服务端数据一致。同时利用监听机制,把数据变化通过异步回调传达调用方。OpenIM在收发消息时,默认不检查好友关系,您可以在配置文件中自行修改。OpenIM好友关系是双向关系,A添加B为好友后,则A在B的好友列表中,B也在A的好友列表中,A删除B,仅仅只是删除A的好友列表,而B的好友列表不受影响。同样,黑名单也类似。

| SDK                            | 描述                                                    |

| :----------------------------- | :------------------------------------------------------- |

| [GetDesignatedFriendsInfo]    | 获取指定好友的信息                                      |

| [GetFriendList]                | 获取所有的好友列表                                      |

| [SearchFriends]                | 通过关键词搜索好友                                      |

| [CheckFriend]                  | 检查是否好友关系                                        |

| [AddFriend]                    | 发起添加好友请求                                        |

| [SetFriendRemark]              | 设置好友备注                                            |

| [DeleteFriend]                | 删除好友(单向删除)                                    |

| [GetRecvFriendApplicationList] | 获取我收到的添加好友申请列表                            |

| [GetSendFriendApplicationList] | 获取我发起的的添加好友申请列表                          |

| [AcceptFriendApplication]      | 同意好友申请                                            |

| [RefuseFriendApplication]      | 拒绝好友申请                                            |

| [SetFriendListener]            | 设置好友、黑名单相关监听,用于UI层实时感知数据变化并刷新 |

## 监听说明

好友监听器的作用:调用方设置好友监听,好友关系的变化会通过OpenIM消息机制实时同步到需要感知的在线用户,包括用户的其他端,调用方根据回调事件做相关的数据处理。

比如用户B在Android端添加用户A为好友,用户A(所有在线的终端)收到B的好友申请,则A调用GetRecvFriendApplicationList获取收到的好友申请列表,刷新界面。同时,用户B在线其他的终端比如PC端也会收到通知,B调用GetSendFriendApplicationList获取发起的好友申请列表,刷新B发出的好友申请列表。

当然也可以利用回调的参数信息,做增量处理,而不用获取全量的好友申请列表。

以用户B申请添加用户A为例

| 好友及黑名单监听              | 描述                                                |

| :---------------------------- | :--------------------------------------------------- |

| [OnFriendApplicationAdded]    | 好友申请列表增加,主动发起者和被动添加者会收到      |

| [OnFriendApplicationDeleted]  | 好友申请列表删除,主动删除者会收到                  |

| [OnFriendApplicationAccepted] | 好友申请被同意,主动发起者和被动添加者会收到        |

| [OnFriendApplicationRejected] | 好友申请被拒绝,主动发起者和被动添加者会收到        |

| [OnFriendAdded]              | 好友增加,用户好友增加时会收到                      |

| [OnFriendDeleted]            | 好友删除,用户好友减少时会收到                      |

| [OnFriendInfoChanged]        | 好友信息改变,用户好友信息(比如昵称等)改变时会收到 |

| [OnBlackAdded]                | 黑名单增加,用户黑名单增加时会收到                  |

| [OnBlackDeleted]              | 黑名单移除,用户黑名单减少时会收到                  |

## 项目介绍

OpenIM继续领跑开源IM领域,在广大开发者的支持下,目前github star突破9k。在数据泄露、信息外泄、隐私滥用的时代,IM私有化部署需求旺盛。其中,政企协同办公对IM需求猛增,随着信息化技术的迭代升级以及信创产业加速落地和实践,协同办公软件的发展潜力将进一步被释放。“安全可控“逐步成为第一要素。对于社区交友领域,暴露出的隐私安全问题越来越多,私有化部署确保用户数据不泄露。

OpenIM从服务端到客户端SDK开源即时通讯(IM)整体解决方案,可以轻松替代第三方IM云服务,打造具备聊天、社交、办公功能的app。

github地址: https://github.com/OpenIMSDK/Open-IM-Server

开发者中心:https://doc.rentsoft.cn/#/

## OpenIM团队

创始团队来自资深IM技术团队,我们致力于用开源技术创造服务价值,打造轻量级、高可用的IM架构,开发者只需简单调用 SDK,即可在应用内构建多种即时通讯及实时音视频互动场景。OpenIM优势:开源,安全,可靠,低成本。对于信息安全重视的电子政务,企业协同办公,OpenIM都是非常好的选择。

从公司成立之初就将“开源”作为核心战略来推进,开源充分体现了自由、平等、分享的互联网精神。

OpenIM邀请全球技术极客参与技术优化,让开发者轻松集成,让每一个应用都具备IM功能,同时考虑企业的接入成本、服务器资源以及最重要的数据安全性和私密性。


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