CN101072385A - 一种手机以Socket直连方式实现移动即时通信的方法 - Google Patents

Abstract

本发明针对现有手机HTTP短连接方式进行移动即时通信中存在的缺陷或不足，提供一种手机以Socket直连方式实现移动即时通信的方法，其特征在于：手机采用Socket方式和服务器建立连接，当用户进行数据通信时，发送方发送信息到服务器，服务器推送信息给接收方，以实现即时通信，实时收发信息；当没有数据通信时，服务器和客户端各自间隔发送以保持相互连接的数据包，并及时更新用户状态。

Description

一种手机以Socket直连方式实现移动即时通信的方法

技术领域

本发明涉及移动即时通信领域，特别是一种手机以Socket直连方式实现移动即时通信的方法，该方法是手机使用Socket直连，通过客户端和服务器的配合实现即时通信，也就是服务器直接收发语音、文字、图片、视频、附件等多种形式即时信息的一种解决方案。

Socket直连方式：应用在移动即时通信领域，主要是指客户端和服务器建立点对点的连接，信息采用推送的方式，由服务器经由移动数据网络传递到客户端。Socket可以翻译成中文：使用标准Unix文件描述符(filedescriptor)和其它程序通讯的方式。通常socket也称作″套接字″，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄。应用程序通常通过″套接字″向网络发出请求或者应答网络请求。

文中所述手机为系统支持TCP/IP网络协议，并提供SOCKET网络API接口的手机。

背景技术

现在一般的移动即时通信，客户端和服务器之间是建立HTTP短连接方式。这种方式主要为，客户端在需要数据通信时，向服务器发起请求，连接建立；客户端从服务端获取信息；一般是以轮询(定期查询)的方式从服务器接收信息，服务器不能主动向客户端发消息，只能被动的等待客户端来取消息，即时通讯实际上已经变成了伪实时通讯，即发送消息和接收到消息会有一定延迟。这种HTTP短连接方式，会在不通信的时候断开，需要时客户端要再次请求服务器。

使用这种方式进行移动即时通信，有很多弊端，主要体现在：

1.使用HTTP短连接，服务器不能主动向客户端发消息，只能被动的等待客户端来取消息，即时通讯实际上已经变成了伪实时通讯，即发送消息和接受到消息会有一定延迟。

2.而且，由于移动数据网络的特性，当客户端同服务器之间的连接在一段时间没有数据通信时，其连接自动处于“休眠”状态，这时候就无法保证用户的状态自动更新，不能满足通信中时刻知道用户状态的需要，如在线、离线、离开、忙碌等各种状态的需要。

3.这种连接方式，消息是发送到服务器，再由接收客户端从服务器上以数据包的形式接收下来的。也就是即使接收方已经和服务器建立连接，也要等待客户端把数据包从服务端完全接收下来，才能进行收听收看，不能达到随时接收随时播放的即时效果。

4.这种连接方式，需要客户端周期性的同服务器之间建立数据连接，也就是轮询服务器来获取自己的信息。客户端定期轮询服务器，以保持客户端同服务端之间的连接处于正常数据发送状态，这个期间就是“心跳时间”。这个“心跳时间”长短难以掌握。“心跳时间”过长，从一个客户端发送信息到其他客户端接收到信息的时间就会延长，造成即时通信消息接收的延误。“心跳时间”过短，则手机客户端同服务端之间的频繁连接，发送数据信息会增大移动网络流量，给网络带来巨大的压力，造成通讯速度缓慢。而且手机客户端通过移动数据网络同服务器建立一次连接或每发起一次请求，都会耗费手机电量，当手机频繁请求时，电能消耗快。

5.这种连接方式，客户端采用轮询来获取信息，而且HTTP访问量与客户端登录量成正比，对服务器的网络带宽和处理性能要求都要比较高。且信息要被存储在服务端，以供接收客户端来获取，对服务器的存储能力要求也很高。

发明内容

本发明针对现有手机HTTP短连接方式进行移动即时通信中存在的缺陷或不足，提供一种手机以Socket直连方式实现移动即时通信的方法。

本发明的技术方案如下：

一种手机以Socket直连方式实现移动即时通信的方法，其特征在于：手机采用Socket方式和服务器建立连接，当用户进行数据通信时，发送方发送信息到服务器，服务器推送信息给接收方，以实现即时通信，实时收发信息；当没有数据通信时，服务器和客户端各自间隔发送以保持相互连接的数据包，并及时更新用户状态。

所述手机采用Socket方式和服务器建立连接指的是，当手机登录客户端后，客户端和服务器建立Socket连接。

所述发送方发送信息到服务器指的是，用户使用客户端发送文字、图片、语音、视频或者附件信息给服务器，并且，发送的客户端判断自己处于正常发送状态，把信息按从信息头到信息尾的顺序传到服务器。

所述服务器推送信息给接收方指的是，服务器判断接收客户端处于正常接收状态后，从接收到信息头开始，按顺序把信息推送给接收端，直到信息尾传送结束；这个推送过程，服务器不存储信息，信息以流的方式从发送端经由服务器直接传送给接收端。

还包括步骤：如果发送的客户端判断自己未处于正常发送状态，则客户端把信息存储起来，等待正常状态发送。

还包括步骤：如果服务器判断接收客户端未处于正常接收状态，服务器可以把信息存储起来，等待接收端处于正常状态下再进行信息发送。

所述以保持相互连接的数据包是一个小数据包。

所述小数据包可以是一个简单字节。

所述简单字节为“空格”。

所述间隔发送为周期性的间隔发送。

所述及时更新用户状态指的是，服务器收到返回的错误信息是连接断开的信号，服务器据此判断客户端失去连接，重置用户状态。

本发明的技术效果如下：

本发明提供了一种手机Socket直连方式应用于移动即时通信中的技术，服务器客户端点对点的推送信息，保证了信息即时发送即时接收；避免了需要客户端不断查询获取信息的时间延误。且服务器和客户端互发数据包，保持了连接，消除了用户状态更新不及时的情况，解决了重建连接给网络流量带来的压力和节约了用户手机的电能。这种方法是一种实时性好，效率高，节约手机电能，节省网络流量，同时对较低硬件要求的低成本的移动即时通信解决方案。

这种方案主要的效果体现在：

1.实时性好，速度快，通信效率高。由于采用Socket直连方式，服务器只要收到信息就采用推送的方式进行点对点信息的高效传递给接收方。相比于HTTP连接，需要客户端定期轮询，取回自己的信息，要快了很多。好像打电话和发电子邮件；打电话是实时的，而发电子邮件则需要终端请求才能从服务器接收，实时性不够好。

2.即时接收即时收看/听。由于服务器一接收到消息，就直接传递给接收方，信息按照流的方式从发送方传递给接收方，服务器并不存储信息，这就实现了信息即时接收，即时解析。尤其对于语音、视频等信息接收速度快，随收随播放。不需要等待全部接收完毕后播放。

3.可以及时更新用户状态。由于Socket连接建立后，一直被维持，服务器和客户端保持连接，服务端能即时的更新客户端状态；避免了“假在线”或连接“休眠”状态等HTTP短连接的常见问题。

4.用户想数据通信时不需要重新建立连接。客户端和服务端为了保持连接，相互发包激活。当需要通信时，用户不需要重新建立连接来获取信息，从而保证了用户需要的信息能即时发送和接收。

5.节省移动数据网络流量，节约手机电量。由于客户端对服务器不需要定期查询有无信息，可以大大降低对移动数据网络的占用；更可以很大程度上节约手机电量。

6.对服务器要求没有传统的HTTP短连接方式高，节约开发成本。不需要定期查询，服务器访问量比传统方式低很多，对服务器的网络带宽和处理性能要求都没有那么高。在正常状态下，服务器直接传递信息给客户端，不需要存储，不耗占太多服务器资源，相对HTTP短连接方式，对服务器存储要求没有那么高。

附图说明

图1为本发明一种手机以Socket直连方式实现移动即时通信的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图进一步对本发明进行详细说明。

本发明是采用Socket直连方式来进行手机通信，是通过客户端和服务端配合来实现信息即时发送接收的解决方案。当手机登录客户端后，客户端和服务器建立连接。当用户需要通信时，使用客户端发送文字、图片、语音、视频或者附件等信息给服务器，服务器判断接收客户端是否处于正常状态，若处于正常状态，服务器把信息推送到接收客户端。这个推送过程，服务器不存储信息，以信息流的方式直接传递给接收端。如果用户长时间不需要进行通信，为了保证连接不断开，客户端和服务端各自按照一定的时间间隔给对方发送小数据包，以激活连接，及时的更新用户状态。这样既能在需要通信时，及时推送信息，又能在不需要通信时，维持连接，一旦需要通信，能即时发送信息。Socket直连采用服务器推送方式传递信息，更具有实时性，高效率、高速度；服务器和客户端又互发小数据包一直激活连接。最终能节省流量和节约电能，低硬件要求节省开发成本。

首先，说明本发明的核心，是手机使用Socket直连方式进行移动即时通信，通过服务器和客户端点对点推送信息，实现信息即时送达，并用客户端和服务端周期性发数据包来保持连接。最终能提高信息收发效率和传递速度，以及节约移动数据网络流量和节省用户手机电能，提升了移动即时通信业务的用户体验。

进一步说明这种保持连接的机制以及如图1所示的具体步骤，其中：

1)用户选择以Socket直连方式登录手机客户端。

2)用户是否需要数据通信，如果是，转入3)；如果否，转入6)。

3)用户编辑信息，准备发送。

4)客户端判断是否自己处于正常发送状态：

4.1)处于正常发送状态，则把信息按从信息头到信息尾的顺序传到服务器；

4.2)未处于正常发送状态，则客户端把信息存储起来，等待正常状态发送。

5)服务器收到信息，判断接收客户端是否处于接收状态；

5.1)处于正常接收状态，则推送信息给接收端。从接收到信息头开始，按顺序把信息推送给接收端，直到信息尾传送结束。

5.2)未处于正常接收状态，则服务器存储信息，等待接收端正常状态时。

6)客户端和服务端各自按照合理的时间间隔互发数据包，来维持连接。

7)服务端是否收到返回的错误信息。

7.1)返回错误信息，失去连接，服务器更新用户状态。

7.2)未返回错误信息，连接保持

8)客户端和服务端保持Socket直连。

在发送和接收客户端都处于正常状态时，使用Socket进行连接，信息在客户端和服务器之间采用点对点推送的方式。保证信息边传递边收听/看的即时性。Socket直连方式，服务器把信息推送给客户端，使客户端在使用移动即时通信时，没有时间延误。客户端和服务端各自以一定的合理的时间间隔互发数据包，维持Socket连接，使用户信息送实时送达，用户状态及时更新。用户发送信息时，客户端把信息头到信息尾的顺序发给服务器，服务器从收到信息头开始就把信息推送给接收客户端，接收客户端可以边接收边解析，即时的收看/听。既便发送或者接收客户端不处于正常状态，也可以通过客户端或者服务端存储，来避免用户信息丢失。客户端和服务端互发的数据包，是为了激活连接，可以是很小的一个字符，如“空格”等，不占用大量移动数据网络流量。服务器收到返回的错误信息是连接断开的信号，服务器据此判断客户端失去连接，重置用户状态。

所述步骤1)中，手机客户端登录是和服务器建立Socket连接。所述手机只要系统支持TCP/IP网络协议，并提供SOCKET网络API接口即可。

所述步骤2)中，如果需要通信，则可以发送即时消息；如果不需要通信，则按照后面步骤维持连接。

所述步骤3)中，用户编辑消息，主要包括通过手机客户端来编辑文字，录制语音、录制视频、拍摄照片、添加附件等多种形式。

所述步骤4.1)中，如果客户端处于正常发送状态，信息则可直接经由服务器推送至接收端。

所述步骤4.2)中，如果用户未处于正常发送状态，为了用户需要，客户端可以保存信息至处于正常状态后发送。

所述步骤5.1)中，接收端如果处于正常接收状态，服务器将从接收到信息头开始，就推送到接收端，直到发送端发送结束。过程中服务器并不保存信息，而是以数据流的方式从发送端到接收端传递信息。

所述步骤5.2)中，接收端如果不处于正常接收状态，为了避免丢失信息，此时服务器可以存储信息，等待接收端处于正常状态时，再进行信息发送。

所述步骤6)中，客户端和服务器都以一定的时间间隔互发数据包，其实为了保持Socket连接不断开，为保证用户在需要时，能立即通信，不需要重新建立连接；用户信息能即时送达，不需要单独获取；且连接保持，能实时更新用户状态。

所述步骤7)中，服务器在发数据包，收到错误返回的时候，认定客户端失去连接。

这种方法，以Socket直连方式应用于手机即时通信中，服务器客户端点对点的推送信息保证了信息即时发送即时接收；避免了需要客户端不断查询获取信息的时间延误。且服务器和客户端互发数据包，保持了连接，消除了用户状态更新不及时的情况，解决了重建连接给网络流量带来的压力和节约了用户手机的电能。这种方法是一种实时性好，效率高，节约手机电能，节省网络流量，同时对较低硬件要求的低成本的移动即时通信解决方案。

本发明针对现有手机HTTP短连接方式进行移动即时通信中存在的缺陷或不足，提供了一种手机以Socket直连方式进行即时通信的解决方案。本方案手机采用Socket方式和服务器建立连接，当用户需要数据通信时，发送方发送信息到服务器，服务器推送信息给接收方，以保证即时通信，实时收发信息；当没有数据通信时，服务器和客户端各以某个合适的时间间隔互发数据包，以保持连接，及时更新用户状态。

本发明的技术构思：采用Socket直连方式来进行手机通信，通过客户端和服务端配合来实现信息即时发送接收的解决方案。当手机登录客户端后，客户端和服务器建立Socket连接。当用户需要通信时，使用客户端发送文字、图片、语音、视频或者附件等信息给服务器，服务器判断接收客户端是否处于正常状态，若处于正常状态，服务器把信息直接推送到接收客户端。这个推送过程，服务器不存储信息，信息以流的方式从发送端经由服务器直接传送给接收端。如果客户端没在进行数据通信，为了保证连接不断开，客户端和服务端各自按照一定的时间间隔给对方发送小数据包，以激活连接，及时的更新用户状态。这样既能在需要通信时，及时推送信息，又能在不需要通信时，维持连接，一旦需要通信，能即时发送信息。Socket直连方式传递信息，更具有实时性，高效率、高速度；服务器和客户端又互发数据包一直保持连接。最终能节省流量和节约电能，低硬件要求节省开发成本。

本发明主要为手机建立Socket直连进行即时通信的解决方案。本方案手机采用Socket方式和服务器建立连接，当用户需要数据通信时，发送端发送信息到服务器，服务器推送信息给接收方，以保证即时通信，实时收发信息；当没有数据通信时，服务器和客户端各以某个合适的时间间隔互发数据包，以保持连接，及时更新用户状态。其特征包括以下步骤：步骤1，用户使用手机客户端登录，选择Socket直连的方式；步骤2，登录后，用户需要通信，则编辑信息。步骤3，发送的客户端判断自己处于正常发送状态，把信息按从信息头到信息尾的顺序传到服务器；步骤4，服务器如判断接收客户端处于正常接收状态，则从接收到信息头开始，按顺序把信息推送给接收端，直到信息尾传送结束。步骤5，没有数据通信时，服务端和客户端各自按照设定好的合理的的时间间隔，互发小数据包，来保持连接，及时更新用户状态；步骤6，服务器如果没有收到返回错误信息，则连接一直保持。步骤7，客户端和服务端一直保持连接，一旦有数据通信，跳至步骤3。

所述步骤1中“选择Socket直连的方式”，可以在客户端设定Socket直连方式选项，选择后登录，就是建立了Socket连接。

所述步骤2“用户需要通信，则编辑信息”，主要包括通过手机客户端来编辑文字，录制语音、录制视频、拍摄照片、添加附件等多种形式。

所述步骤3“客户端判断自己处于正常发送状态”，客户端内置判断机制，如果不在正常发送状态，客户端可以保存用户编辑的信息，等待正常状态时再进行发送。

所述步骤4“从接收到信息头开始，按顺序把信息推送给接收端，直到信息尾传送结束”，这个过程服务端不存储信息，是把客户端发送过来的信息直接实时的推送给接收方。也就是服务器一边接收发送方发来的信息，一边发送给接收方该信息。这样接收方能收到即时消息，随收随解析，达到实时的收看/听。

所述步骤4“服务器判断接收客户端处于正常接收状态”，如果接收客户端不处于正常接收状态，服务端可以把信息存储起来，等待接收端处于正常状态下再进行信息发送。这和即时通信并不矛盾，因为当处于用户“离线”、“假在线”等非正常状态下，无法正常收发信息，更无法即时收发，服务器存储相关信息，能很大程度上减少信息传递过程中丢失等恶劣状况给用户带来的损失。

所述步骤5“时间间隔”，这个间隔是设定好的合理的时间间隔，周期性的发送，保证连接正常。“互发的数据包”主要为了激活连接，一个小数据包可以是一个简单字节，如“空格”之类。

所述步骤6，如果连接中断，则服务器收到一个错误返回值，服务器认为客户端失去连接，也可以立即更新用户状态。

本发明是采用Socket直连方式应用于手机即时通信中，是通过客户端和服务端配合来实现信息即时发送接收的解决方案。当手机登录客户端后，客户端和服务器建立连接。当用户需要通信时，使用客户端发送文字、图片、语音、视频或者附件等信息给服务器，服务器判断接收客户端是否处于正常状态，若处于正常状态，服务器把信息推送到接收客户端。这个推送过程，服务器不存储信息，以信息流的方式直接传递给接收端。保证了信息即时发送即时接收，让接收用户能随接收随收听/看。如果用户不需要数据通信，为了保持连接，客户端和服务端各自按照一定的时间间隔给对方发送小数据包，以维持Socket直连，及时的更新用户状态。这样既能在需要通信时，及时推送信息，又能在不需要通信时，维持连接，一旦需要通信，能即时发送信息。Socket直连采用服务器推送的方式传递信息，更具有实时性，高效率、高速度。最终还能节省流量和节约电能，低硬件要求节省开发成本。

Claims (11)

1.一种手机以Socket直连方式实现移动即时通信的方法，其特征在于：手机采用Socket方式和服务器建立连接，当用户进行数据通信时，发送方发送信息到服务器，服务器推送信息给接收方，以实现即时通信，实时收发信息；当没有数据通信时，服务器和客户端各自间隔发送以保持相互连接的数据包，并及时更新用户状态。

2.根据权利要求1所述的手机以Socket直连方式实现移动即时通信的方法，其特征在于：所述手机采用Socket方式和服务器建立连接指的是，当手机登录客户端后，客户端和服务器建立Socket连接。

3.根据权利要求1所述的手机以Socket直连方式实现移动即时通信的方法，其特征在于：所述发送方发送信息到服务器指的是，用户使用客户端发送文字、图片、语音、视频或者附件信息给服务器，并且，发送的客户端判断自己处于正常发送状态，把信息按从信息头到信息尾的顺序传到服务器。

4.根据权利要求1所述的手机以Socket直连方式实现移动即时通信的方法，其特征在于：所述服务器推送信息给接收方指的是，服务器判断接收客户端处于正常接收状态后，从接收到信息头开始，按顺序把信息推送给接收端，直到信息尾传送结束；这个推送过程，服务器不存储信息，信息以流的方式从发送端经由服务器直接传送给接收端。

5.根据权利要求3所述的手机以Socket直连方式实现移动即时通信的方法，其特征在于：还包括步骤：如果发送的客户端判断自己未处于正常发送状态，则客户端把信息存储起来，等待正常状态发送。

6.根据权利要求4所述的手机以Socket直连方式实现移动即时通信的方法，其特征在于：还包括步骤：如果服务器判断接收客户端未处于正常接收状态，服务器可以把信息存储起来，等待接收端处于正常状态下再进行信息发送。

7.根据权利要求1所述的手机以Socket直连方式实现移动即时通信的方法，其特征在于：所述以保持相互连接的数据包是一个小数据包。

8.根据权利要求7所述的手机以Socket直连方式实现移动即时通信的方法，其特征在于：所述小数据包可以是一个简单字节。

9.根据权利要求8所述的手机以Socket直连方式实现移动即时通信的方法，其特征在于：所述简单字节为“空格”。

10.根据权利要求1所述的手机以Socket直连方式实现移动即时通信的方法，其特征在于：所述间隔发送为周期性的间隔发送。

11.根据权利要求1所述的手机以Socket直连方式实现移动即时通信的方法，其特征在于：所述及时更新用户状态指的是，服务器收到返回的错误信息是连接断开的信号，服务器据此判断客户端失去连接，重置用户状态。