CN101309233B - 实现即时通讯tcp连接复用的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及计算机即时通讯技术领域。提出一种实现即时通讯TCP连接复用的方法，基于即时通讯发送客户端、即时通讯接收客户端与即时通讯服务器建立的即时通讯系统，包括步骤：即时通讯发送客户端加载TCP连接池管理器；向即时通讯接收客户端发送建立应用连接的请求，所述应用连接包括应用标识；从所述TCP连接池管理器所管理的TCP连接池中获取与所述应用标识相对应的TCP连接；根据所述与应用标识相对应的TCP连接向所述即时通讯接收客户端传输数据。本发明不但减少了TCP连接因反复连接与断开而造成的额外的时间和资源消耗，而且可进一步提高用户使用丰富沟通方式的操作经验，以及即时通讯软件的易用性和使用体验。

Description

实现即时通讯TCP连接复用的方法

技术领域

本发明涉及即时通讯技术领域，尤其涉及一种实现即时通讯TCP连接复用的方法。

背景技术

在现有主流的即时通讯(Instant Messager，IM)软件中，例如腾讯QQ、MSN、Yahoo Messenger、淘宝旺旺等均提供了传输文件、视频以及语音等丰富的沟通方式，这些沟通方式包括单对单的沟通方式和单对多的沟通方式；其中单对多的沟通方式是指在群组成员之间互相发送聊天信息、传输文件、视频、语音以及各类表情信息等。

在单对单的沟通方式中，通过IM服务器之间转发对应的建立点对点连接信令，并经一系列鉴权操作后建立两个IM客户端之间的TCP连接，当完成某个任务后，再断开已建立的TCP连接。而在单对多的沟通方式中，发送方的IM客户端需要建立与群组服务器的TCP连接后再进行诸如发送信息、上传文件等任务操作，完成该任务操作后则断开已建立的TCP连接；而接收方IM客户端同样通过建立与群组服务器之间的TCP连接以接收发送方所发送的信息或上传的文件，而在完成所述信息或文件接收后再断开已建立的TCP连接，当具有多项任务操作时，则重复建立TCP连接和断开TCP连接操作。

由此可知，现有技术无论对于单对单的沟通方式还是对于单对多的沟通方式，均是建立TCP连接并完成某个任务后，再断开TCP连接。当具有同一属性或者同一应用的任务之时，仍需要重新建立TCP连接，造成大量额外的时间和内存开销；而建立TCP连接不仅需要建立物理连接，而且可能还需要一定的逻辑鉴权处理过程，因而影响即时通讯的性能和速度等使用上的体验。

发明内容

本发明目的之一在于提供一种实现即时通讯TCP连接复用的方法，以减少因反复连接或断开TCP连接而造成的资源消耗。

本发明所提供的实现即时通讯TCP连接复用的方法，基于即时通讯发送客户端、即时通讯接收客户端与即时通讯服务器建立的即时通讯系统，包括步骤：

即时通讯发送客户端加载TCP连接池管理器；

即时通讯发送客户端向即时通讯接收客户端发送建立应用连接的请求，所述应用连接包括应用标识；

即时通讯发送客户端从所述TCP连接池管理器所管理的TCP连接池中获取与所述应用标识相对应的TCP连接；

即时通讯发送客户端根据所述与应用标识相对应的TCP连接向所述即时通讯接收客户端传输数据。

优选地，还包括步骤：判断所述TCP连接池中是否存在与所述应用标识对应的TCP连接；若不存在，则创建与所述应用标识对应的TCP连接，在所述TCP连接池中建立该TCP连接与对应的应用标识之间的映射关系。

优选地，在所述从TCP连接池管理器所管理的TCP连接池中获取与应用标识相对应的TCP连接的步骤之前，还包括步骤：即时通讯发送客户端通过所述TCP连接池管理器查询是否存在与所述即时通讯接收客户端对应的TCP连接池，若不存在，则创建与所述即时通讯接收客户端相对应的TCP连接池。

本发明还提供一种实现即时通讯TCP连接复用的方法，基于即时通讯发送客户端、至少一即时通讯接收客户端与群组服务器建立的群组即时通讯系统，该群组即时通讯系统包括以群组号为标识的群组，包括步骤：

即时通讯发送客户端加载TCP连接池管理器；

即时通讯发送客户端向群组服务器的所述群组发送建立应用连接的请求，所述应用连接包括应用标识；

即时通讯发送客户端从所述TCP连接池管理器所管理的TCP连接池中获取与所述应用标识相对应的TCP连接；

即时通讯发送客户端根据所述与应用标识相对应的TCP连接向所述群组服务器的所述群组传输数据。

优选地，还包括步骤：判断所述TCP连接池中是否存在与所述应用标识对应的TCP连接；若不存在，则创建与所述应用标识对应的TCP连接，在所述TCP连接池中建立该TCP连接与对应的应用标识之间的映射关系。

优选地，还包括步骤：所述群组服务器将所述群组接收到数据传送给所述至少一即时通讯接收客户端。

本发明通过一种实现即时通讯TCP连接复用的方法，使得用户在使用即时通讯软件与好友进行传输文本信息、文件、图片、视频或语音，以及远程协助等操作的过程中，通过TCP连接池管理器的分类管理，将已建立的TCP连接放入对应的TCP连接池中进行复用；当某个应用需要TCP连接时，将TCP连接池中有效的TCP连接返回给即时通讯客户端复用，而不需要再重新建立与该应用相对应的TCP连接；同时，当需要放弃某个TCP连接时，则调用TCP连接池进行TCP连接的释放和清理，避免TCP连接池的无效连接存在。通过本发明所述的TCP连接复用的方法，不但减少了TCP连接因反复连接与断开而造成的额外的时间和资源消耗，而且可进一步提高用户使用丰富沟通方式的操作经验，以及即时通讯软件的易用性和使用体验。

附图说明

图1是本发明第一实施例即时通讯系统组成原理示意图；

图2是本发明第一实施例工作原理示意图；

图3是本发明第一实施例TCP连接池管理器及TCP连接池关系示意图；

图4是本发明第二实施例工作流程示意图；

图5是本发明第三实施例工作流程示意图；

图6是本发明第三实施例清理TCP连接池流程示意图；

图7是本发明第四实施例工作原理示意图；

图8是本发明第四实施例工作流程示意图；

图9是本发明第五实施例工作流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

本发明实施例提供的实现即时通讯TCP连接复用的方法，通过TCP连接池管理器将TCP连接放入对应的TCP连接池中进行复用，以减少额外的时间和资源消耗，提高了即时通讯软件的易用性和使用体验。

结合图1所示，提出本发明第一实施例，该发明实施例基于即时通讯系统，该即时通讯系统包括即时通讯服务器(下称“IM服务器”)30和通过互联网40与IM服务器30连接的即时通讯发送客户端(下称“IM发送客户端”)10和即时通讯接收客户端(下称“IM接收客户端”)20，所述IM发送客户端10通过互联网40和IM服务器30与IM接收客户端20建立网络连接，实现双方的即时通讯。

此处，为了叙述上的简便，所述IM服务器30为实现即时通讯及数据传输所需服务器类型的统称，该IM服务器30可以包括接入服务器、群组服务器、应用服务器、功能服务器和数据库服务器等，或者是上述各种类型服务器的集群，而不仅仅限于某种类型。由于IM发送客户端10和IM接收客户端20均具有发送或接收的功能和应用，因此在本实施例中统称为IM客户端100。

结合图2和图3所示，所述IM服务器30与若干个IM客户端100连接，所述IM客户端100与IM服务器30之间建立基于TCP/IP协议的即时通讯连接。所述IM客户端100与IM服务器30之间包括TCP连接池102，该TCP连接池102中存放若干TCP连接，所述TCP连接是基于某个应用而建立的连接，如基于文本消息传输、文件传输、视频或语音传输等应用而分别建立的TCP连接，而不同的应用均具有一唯一的应用标识(Application ID，APPID)，该应用标识是通过生成全球唯一性的全球唯一标识ID(Global UniqueIdentifier，GUID)进行标识；例如对于传输图片会有一个应用标识，而传输文件、语音以及视频等都会以相互不同应用标识进行标识。

所述TCP连接池102由TCP连接池管理器101统一进行管理，该TCP连接池管理器101可以管理包括IM客户端100与多个IM服务器30连接及应用而建立的若干个TCP连接池102；其中，所述TCP连接池管理器101通过统一的TcpPool接口管理所述TCP连接池102。

所述TCP连接池102中的TCP连接包括可用的TCP连接和不可用的TCP连接两种，所述可用的TCP连接指的是没有被使用或使用后已返还给TCP连接池的TCP连接；而不可用的TCP连接是指正在被使用或被设置为无效连接的TCP连接。

为进一步阐述本发明的技术方案，现提出本发明第二实施例的工作流程，如图4所示：

步骤S101，所述IM发送客户端10加载TCP连接池管理器101，所述TCP连接池管理器101统一管理一个或多个TCP连接池102。所述TCP连接池102中包括因各种应用连接而建立的一个或多个TCP连接。

步骤S102，所述IM发送客户端10向IM接收客户端20发送建立某种应用连接的请求，如通过会话窗口向所述IM接收客户端20发送传输图片、文件、语音或视频的应用的请求，所述应用连接的请求包括应用标识，且不同的应用连接对应不同的且为唯一的应用标识。所述IM接收客户端20是与IM发送客户端10建立信任关系的UIN(Universal Internet Number)相对应的客户端，即好友客户端；同样，该IM接收客户端20也包括与所述IM服务器30建立的一个或多个TCP连接、由一个或多个TCP连接组合的TCP连接池，以及管理该TCP连接池的TCP连接池管理器。

步骤S103，从所述TCP连接池102中获取与所述应用标识相对应的可用的TCP连接租借给所述IM发送客户端10使用。

步骤S104，所述IM发送客户端10根据所获取的TCP连接向所述IM接收客户端传输数据，如进行文本信息传输、图片传输、文件或语音视频传输等。

结合图5所示，提出本发明第三实施例的工作流程：

步骤S201，所述IM发送客户端10加载TCP连接池管理器101，所述TCP连接池管理器101统一管理一个或多个TCP连接池102。所述TCP连接池102中包括因各种应用连接而建立的一个或多个TCP连接。

步骤S202，所述IM发送客户端10向IM接收客户端20发送建立某种应用连接的请求，如通过会话窗口向所述IM接收客户端20发送传输图片、文件、语音或视频的应用的请求，所述应用连接的请求包括应用标识，且不同的应用连接对应不同的且为唯一的应用标识。所述IM接收客户端20是与IM发送客户端10建立信任关系的UIN(Universal Internet Number)相对应的客户端，即好友客户端；同样，该IM接收客户端20也包括与所述IM服务器30建立的一个或多个TCP连接、由一个或多个TCP连接组合的TCP连接池，以及管理该TCP连接池的TCP连接池管理器。

步骤S203，所述IM发送客户端10通过TCP连接池管理器101查询是否存在与所述IM接收客户端20对应的TCP连接池；若不存在，则执行步骤S204，否则，执行步骤S205。

其中，所述查询是否存在与所述IM接收客户端20对应的TCP连接池102是通过查询所述TCP连接池管理器101中是否存在与特定关键字的映射关系，所述特定关键字是所述IM接收客户端20的IP地址与Port端口信息的组合。

步骤S204，创建与所述IM接收客户端20相对应的TCP连接池102；具体包括创建一TCPPool对象，同时建立所述特定关键字与所述TCPPool对象之间的映射关系。

步骤S205，若存在与所述IM接收客户端20对应的TCP连接池102，即存在与所述IM接收客户端20的IP地址和Port端口信息组合的关键字相对应的TCPPool对象，则利用所述应用标识查询TCPPool对象的接口，判断该TCP连接池102中是否存在与所述应用标识相对应的TCP连接；若存在，则执行步骤S206；否则，执行步骤S207。

步骤S206，从所述TCP连接池102中获取与所述应用标识相对应的可用的TCP连接租借给所述IM发送客户端10使用。

步骤S207，创建与所述应用标识相对应的TCP连接，并在所述TCP连接池102中建立该TCP连接与对应的应用标识之间的映射关系。

步骤S208，所述IM发送客户端10根据所获取的TCP连接向所述IM接收客户端传输数据，如进行文本信息传输、图片传输、文件或语音视频传输等。

步骤S209，判断数据传输是否完成；若完成，则执行步骤S210，否则，返回步骤S208。

步骤S210，将所述TCP连接返回给与其对应的TCP连接池102，并将该返回的TCP连接设置为可用状态；其中，所述返回的TCP连接是与所述应用标识相对应的TCP连接。

另外，上述实施例还可以包括IM发送客户端10登录IM服务器30的步骤，结合图5所示：

步骤S200，IM发送客户端10基于其合法帐号和密码登录IM服务器30，与所述IM服务器30建立基于TCP/IP协议的TCP连接；所述IM服务器30通过协议通道验证IM发送客户端10帐号和密码的合法性；若IM服务器30验证帐号有效，则IM发送客户端10成功登录IM服务器30，否则提示登录失败。

本发明实施例还包括释放TCP连接和清理TCP连接池的流程，如图6所示：

步骤S300，所述IM发送客户端10获取所述IM接收客户端20在线或离线的状态信息。

步骤S301，判断所述IM接收客户端20是否处于离线状态，该状态不包括隐身状态(隐身状态实际上为在线状态)，即该IM接收客户端20是否已下线，若是，则执行步骤S302。

步骤S302，查询所述TCP连接池102中是否存在与所述IM接收客户端20对应的映射关系，若存在，则执行步骤S303。

步骤S303，所述IM发送客户端10调用TCP连接池管理器101，删除与所述离线的IM接收客户端20相对应TCP连接以及对应的TCP连接池，即清除TCP连接池管理器101中与所述离线的IM接收客户端20相对应的所有映射关系表，使得在该IM接收客户端20再次上线时在使用过程中创建新的映射关系表以及TCP连接池。

由于上述实施例中所述IM发送客户端10和IM接收客户端20均具有相互发送或接收的功能和应用；因此，作为上述的IM接收客户端20也可为IM发送客户端10，其实现本发明实施例TCP连接复用的方法与上述IM发送客户端10的工作流程相同。

为进一步说明本发明的技术方案，提出本发明第四实施例。

结合图7所示，本实施例的即时通讯系统包括IM发送客户端10、至少一IM接收客户端20和IM服务器30建立的群组即时通讯系统，其中IM服务器30至少包括群组服务器；所述IM发送客户端10和至少一IM接收客户端20通过群组服务器建立信任关系的群组，该群组至少包括群组号，如QQ群、MSN群等。

所述IM发送客户端10和至少一IM接收客户端20通过该群组实现一对多或多对多的即时通讯，具体工作流程包括，如图8所示：

步骤S401，所述IM发送客户端10加载TCP连接池管理器101，所述TCP连接池管理器101统一管理一个或多个TCP连接池102。其中，不同的TCP连接池102对应不同的群组；所述TCP连接池102中包括因各种应用连接而建立的一个或多个TCP连接。

步骤S402，所述IM发送客户端10向所述群组服务器发送与所述群组建立应用连接的请求，如通过会话窗口向所述群组传输图片、文件、语音或视频的应用的请求，所述应用连接的请求包括应用标识，且不同的应用连接对应不同的且为唯一应用标识。

步骤S403，从所述TCP连接池102中获取与所述应用标识相对应的可用的TCP连接租借给所述IM发送客户端10使用。

步骤S404，所述IM发送客户端10使用所获取的TCP连接向所述群组服务器进行数据传输，如进行文本信息传输、传输图片、文件、语音或视频等。

另外，为进一步说明本发明的技术方案，参照上述第四实施例提出本发明第五实施例的工作流程，如图9所示：

步骤S500，所述IM发送客户端10基于其合法帐号和密码登录所述群组服务器中与请求登录的以群组号为标识的群组(下称“群组”)，与所述群组服务器建立基于TCP/IP协议的TCP连接；所述群组服务器通过协议通道验证IM发送客户端10的帐号和密码的合法性；若群组服务器验证帐号有效，则IM发送客户端10成功登录群组，否则提示登录失败。

步骤S501，所述IM发送客户端10加载TCP连接池管理器101，所述TCP连接池管理器101统一管理一个或多个TCP连接池102。其中，不同的TCP连接池102对应不同的群组；所述TCP连接池102中包括因各种应用连接而建立的一个或多个TCP连接。

步骤S502，所述IM发送客户端10向所述群组服务器发送与所述群组建立应用连接的请求，如通过会话窗口向所述群组传输图片、文件、语音或视频的应用的请求，所述应用连接的请求包括应用标识，且不同的应用连接对应不同的且为唯一应用标识。

步骤S503，所述IM发送客户端10通过TCP连接池管理器101查询是否存在与所述群组对应的TCP连接池102；若不存在，则执行步骤S504，否则，执行步骤S505。

其中，所述查询是否存在与所述群组对应的TCP连接池102是通过查询所述TCP连接池管理器101中是否存在与特定关键字的映射关系，所述特定关键字是所述群组号，即查询所述TCP连接池管理器101中是否存在与所述群组号的映射关系。

步骤S504，创建与所述群组对应的TCP连接池102；具体包括创建一TCPPool对象，同时建立所述群组号与TCPPool对象之间的映射关系。

步骤S505，若存在与所述群组对应的TCP连接池102，即存在与所述群组号对应的TCPPool对象，则利用所述应用标识查询TCPPool对象的接口，判断该TCP连接池102中是否存在与所述应用标识相对应的TCP连接；若存在，则执行步骤S506；否则，执行步骤S507。

步骤S506，从所述TCP连接池102中获取与所述应用标识相对应的可用的TCP连接租借给所述IM发送客户端10使用。

步骤S507，创建与该应用标识对应的TCP连接，并在所述TCP连接池102中建立该TCP连接与对应的应用标识之间的映射关系。

步骤S508，所述IM发送客户端10使用所获取的TCP连接向所述群组服务器进行数据传输，如进行文本信息传输、传输图片、文件、语音或视频等。

步骤S509，判断数据传输是否完成；若完成，则执行步骤S510，否则，返回步骤S508。

步骤S510，将所述TCP连接返回给与其对应的TCP连接池102，并将该返回的TCP连接设置为可用状态；其中，所述返回的TCP连接是与所述应用标识相对应的TCP连接。

步骤S511，所述群组服务器将所述群组接收到数据传送给所述至少一IM接收客户端20，即传送给所述群组中除IM发送客户端10的其它所有IM接收客户端20。

其中，所述至少一IM接收客户端20通过合法帐号和密码登录所述群组服务器请求登录的以群组号为标识的群组，所述至少一IM接收客户端20与所述群组服务器建立基于TCP/IP协议的TCP连接，加载TCP连接池管理器，管理与所述群组服务器建立的一个或多个TCP连接池和TCP连接。

上述实施例的IM发送客户端10和至少一接收客户端20通过TCP连接池管理器101所管理的TCP连接池102，建立与所述群组服务器之间一对多或多对多的数据传输通道，利用TCP连接复用的方法，提高了数据传输能力，减少了系统资源的开销。

本发明实施例中，由于群组服务器始终保持在线状态，因此，所述TCP连接的释放和TCP连接池的清理需要在所述IM发送客户端10离线时完成。当所述IM发送客户端10离线时，断开所有TCP连接，卸载TCP连接池管理器101，清除所述TCP连接池管理器101中所有的映射关系，以释放系统资源。

本发明上述各实施例所述的TCP连接是基于TCP/IP协议的连接，本领域技术人员所知，TCP/IP协议是互联网应用中最基本的应用协议，其协议簇包括接口层、网络层、传输层和应用层的各类协议，如HTTP协议、TCP协议、UDP协议、FTP协议、Telnet协议、SMTP协议和POP协议等。本发明实施例在于提供一种基于TCP连接复用的方法，该方法而不是仅限于TCP协议。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (13)

1.一种实现即时通讯TCP连接复用的方法，基于即时通讯发送客户端、即时通讯接收客户端与即时通讯服务器建立的即时通讯系统，其特征在于，包括步骤：

即时通讯发送客户端加载TCP连接池管理器；

即时通讯发送客户端向即时通讯接收客户端发送建立应用连接的请求，所述应用连接包括应用标识；

即时通讯发送客户端从所述TCP连接池管理器所管理的TCP连接池中获取与所述应用标识相对应的TCP连接；

即时通讯发送客户端根据所述与应用标识相对应的TCP连接向所述即时通讯接收客户端传输数据。

2.如权利要求1所述实现即时通讯TCP连接复用的方法，其特征在于，在所述从TCP连接池管理器所管理的TCP连接池中获取与应用标识相对应的TCP连接的步骤之前，还包括步骤：

即时通讯发送客户端通过所述TCP连接池管理器查询是否存在与所述即时通讯接收客户端对应的TCP连接池，若不存在，则创建与所述即时通讯接收客户端相对应的TCP连接池。

3.如权利要求2所述实现即时通讯TCP连接复用的方法，其特征在于，还包括步骤：

判断所述TCP连接池中是否存在与所述应用标识对应的TCP连接；若不存在，则创建与所述应用标识对应的TCP连接，在所述TCP连接池中建立该TCP连接与对应的应用标识之间的映射关系。

4.如权利要求2所述实现即时通讯TCP连接复用的方法，其特征在于：

所述查询是否存在与即时通讯接收客户端对应的TCP连接池是查询所述TCP连接池管理器中是否存在与特定关键字的映射关系，所述特定关键字是所述即时通讯接收客户端的IP地址与Port端口信息的组合。

5.如权利要求1至4任一权利要求所述实现即时通讯TCP连接复用的方法，其特征在于：

所述TCP连接池中的TCP连接包括可用的TCP连接和不可用的TCP连接

6.如权利要求1至4任一权利要求所述实现即时通讯TCP连接复用的方法，其特征在于，还包括步骤：

将所述与应用标识相对应的TCP连接返回给与其对应的TCP连接池，将该返回的TCP连接设置为可用状态。

7.如权利要求1至4任一权利要求所述实现即时通讯TCP连接复用的方法，其特征在于，还包括步骤：

获取所述即时通讯接收客户端在线或离线的状态信息；

若所述即时通讯接收客户端处于离线状态，则查询所述TCP连接池中是否存与所述即时通讯接收客户端相对应的映射关系；

若存在与所述即时通讯接收客户端相对应的映射关系，则删除与所述离线的即时通讯接收客户端相对应TCP连接和对应的TCP连接池。

8.一种实现即时通讯TCP连接复用的方法，基于即时通讯发送客户端、至少一即时通讯接收客户端与群组服务器建立的群组即时通讯系统，该群组即时通讯系统包括以群组号为标识的群组，其特征在于，包括步骤：

即时通讯发送客户端加载TCP连接池管理器；

即时通讯发送客户端向群组服务器的所述群组发送建立应用连接的请求，所述应用连接包括应用标识；

即时通讯发送客户端从所述TCP连接池管理器所管理的TCP连接池中获取与所述应用标识相对应的TCP连接；

即时通讯发送客户端根据所述与应用标识相对应的TCP连接向所述群组服务器的所述群组传输数据。

9.如权利要求8所述实现即时通讯TCP连接复用的方法，其特征在于，在所述从TCP连接池管理器所管理的TCP连接池中获取与应用标识相对应的TCP连接的步骤之前，还包括步骤：

即时通讯发送客户端通过所述TCP连接池管理器查询是否存在与所述群组对应的TCP连接池，若不存在，则创建与所述群组相对应的TCP连接池。

10.如权利要求9所述实现即时通讯TCP连接复用的方法，其特征在于，还包括步骤：

判断所述TCP连接池中是否存在与所述应用标识对应的TCP连接；若不存在，则创建与所述应用标识对应的TCP连接，在所述TCP连接池中建立该TCP连接与对应的应用标识之间的映射关系。

11.如权利要求9所述实现即时通讯TCP连接复用的方法，其特征在于：

所述查询是否存在与所述群组对应的TCP连接池是查询所述TCP连接池管理器中是否存在与群组号的映射关系。

12.如权利要求8至11任一权利要求所述实现即时通讯TCP连接复用的方法，其特征在于，还包括步骤：

将所述与应用标识相对应的TCP连接返回给与其对应的TCP连接池，将该返回的TCP连接设置为可用状态。

13.如权利要求8至11任一权利要求所述实现即时通讯TCP连接复用的方法，其特征在于，还包括步骤：

所述群组服务器将所述群组接收到数据传送给所述至少一即时通讯接收客户端。

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