TIM即时通讯引擎  [English]


Tim即时通讯引擎的去中心化分布式架构具有去中心化、分布式数据存储、支持大规模用户、即时通讯、安全性和隐私保护、高可用性和容错性以及可扩展性和灵活性等特点。能够有效地解决大规模分布式系统的设计和实现问题,并提高系统的性能、可用性和扩展性。Tim即时通讯IM引擎是一个去中心化分布式架构,其主要特点在以下内容中详细介绍


Tim实现的开源项目 webtim


Tim的架构特点

  1. 去中心化:Tim采用去中心化的分布式架构,没有中心节点或控制单元。每个节点都是独立的,具有高度自治的特征。这种架构方式可以降低单点故障的风险,提高系统的可靠性和安全性。
  2. 分布式数据存储:Tim采用分布式存储算法,将数据分散存储在多个数据库节点上。这种存储方式可以提高数据的可靠性和安全性,并且能够更好地抵御数据丢失或损坏的问题。
  3. 支持大规模用户:Tim能够支持大规模用户同时在线,并保证消息的及时送达。通过优化的协议和序列化技术,Tim能够高效地处理海量数据和请求,确保消息的快速传输和可靠交付。
  4. 即时通讯:Tim作为即时通讯IM引擎,强调信息的及时性和可达性。它采用高效的传输协议和序列化技术,优化消息的传递和接收,确保用户能够即时地交流和互动。
  5. 安全性和隐私保护:Tim重视用户信息的隐私和安全。通过加密技术和去中心化身份验证等手段,确保用户数据的安全和隐私不受侵犯。同时,内部开发人员也无法直接查询用户及通讯信息,增加了数据的安全性。
  6. 高可用性和容错性:Tim具有高可用性和容错性。由于采用去中心化分布式架构,即使某个节点出现故障,其他节点仍能继续工作,确保整体服务的连续性。这种设计方式提高了系统的可靠性和稳定性。
  7. 可扩展性和灵活性:Tim的分布式架构使其具有良好的可扩展性和灵活性。随着业务需求的增长,可以增加更多的节点来提高系统的处理能力和存储容量。同时,由于节点间的自由连接和交互,Tim能够快速适应变化的需求和环境。

Tim的通讯模式

tim 构建了基础通讯模式,即1:1,1:N,N:N 模式,实现了底层流数据通讯。开发者根据业务需求灵活组合并使用tim的通讯模式,可以实现各种即时通讯的需求,类似微信,QQ,抖音等等im通讯,都可以用tim实现。类似直播间,实时音视频,多人视频,多人音视频会议等等功能,使用tim,非常简单就可以实现。类似消息撤回,消息阅后即焚等等,tim从底层消息通信类型就支持实现。

tim的使用主要通过tim客户端调用服务接口,通讯逻辑在服务端完成,终端处理服务端返回的结果数据。

tim客户端的实现简单,但接口功能完善,心跳与断线重连是基本功能。所有图灵完备的编程语言都可以快速实现tim客户端,tim提供了各种语言的客户端协议 tim-protocol


Tim功能特性

  1. 去中心化分布式架构,支持Nat穿透集群节点,天然分布式架构,无需特殊配置,无最小节点数限制,零依赖,支持大规模集群。
  2. 支持多种数据库:TLDB,Mysql,PostgreSQL ,SQL Server,Oracle,Oceanbase等
  3. 高度归纳IM通讯模式,从底层支持1:1,1:N,N:N 通讯模式
  4. 从底层支持流数据发送,轻松支持直播,实时音视频等功能的开发
  5. 重视数据安全,从账号到通讯数据,都进行换算或加密,保证用户信息安全
  6. 实现分布式存储数据,解决海量数据存储的问题,支持动态扩容数据库节点。
  7. 具备单机高性能特点,协议序列化效率高,体积小。
  8. 从底层支持各种通讯类型,包括普通信息,撤回信息,信息阅后即焚等
  9. 支持各种自定义用户状态,对标QQ等类型APP的状态功能
  10. 支持群组,对标QQ,微信等类型APP群组功能
  11. 支持多人实时流数据发送,对标抖音直播,视频连线,或多人实时视频会议等app的功能
  12. 支持同账号多终端同时登录,并支持通过配置进行限制,对标QQ,微信多终端登录功能
  13. 支持thrift压缩,json,big string,big binary等多种形式的客户端协议

 

Tim的数据库

tim的数据库可以使用 TLDB,Mysql,PostgreSQL ,SQL Server,Oracle,Oceanbase等数据库。

TLDB的使用可以参考《TLDB 高性能分布式数据库》

TLDB是tim内置用户系统的默认数据库。通过tim自身的数据分布式存储设计,tldb无需再搭建分布式系统,只需要启动单机模式的服务节点即可。tim通过数据分库配置,可以把数据散列存储到多个单机模式的tldb服务节点中。

TLDB的高性能读写数据与支持大量客户端连接的特点,相对来说更适合作为tim数据库

如果不使用tim内置用户系统,而是需要接入已经存在或自己构建的用户系统时,可以接入Mysql等其他数据库,通过配置SQL的方式来接入外部的业务数据。tim的核心接口支持读取相关的外部数据


Tim的协议

tim自定义的通讯协议,在序列化效率与压缩比例上,相对于常见序列化框架,都具备较大的优势,详细请参考《tim实践系列——tim协议与其他格式协议的比较

tim除了支持自定义的thrift压缩协议,同时支持也支持json格式协议;json本身的优缺点都比较明显,json最大优势是其通用性,而json的序列化效率与协议包的体积是其劣势。timjs是采用json格式实现的客户端,详细参考timjs实现源码

tim除了支持有固定格式的协议,同时支持无格式的大字符串(big string),大字节数组(big binary)协议,该两种协议无需通过序列化与反序列化操作,没有固定的格式,适用所有终端。部分终端如浏览器无法使用大体积的json格式时,可以使用big string或big binary协议传输。而且big string或big binary支持协议包被拆包发送的复杂场景。


Tim零依赖

tim的部署与启动不依赖任何第三方组件或服务。tim支持数据库模式与无数据库模式。在数据库模式下,运行tim需要先启动数据库服务,在无数据库下,直接tim编译文件即可。



tim实践系列文章 (文章持续更新中...)


tim 相关工程项目


tim带来多方面的优势和作用

  1. 提高开发效率:TIM提供了丰富的功能模块和接口,简化了即时通讯应用的开发过程,减少了重复造轮子和从头开始摸索的时间。
  2. 保障安全性能:TIM具备强大的安全机制,能够保障用户数据和通信内容的安全性,防止数据泄露和恶意攻击。
  3. 提供稳定服务:TIM能够提供稳定可靠的即时通讯服务,确保用户沟通的连续性和可靠性。
  4. 支持多种平台:TIM可以跨平台、跨设备使用,支持多种操作系统和终端设备,满足不同用户的需求。
  5. 丰富的扩展性:去中心化分布式的TIM具备超强扩展性,能够根据项目的需求进行水平扩展,方便进行二次开发和功能升级。
  6. 降低维护成本:TIM可以降低大量运维成本,TIM集群,与分布式数据存储都依赖TIM本身算法完成,无需人为部署。



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