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【聊天室后端服务器开发】功能设计-框架与微服务

news 2026/2/10 2:39:16

服务器功能设计

微服务思想应用 

微服务架构

主要组成分析

客户端

  • 客户端通过 HTTP 协议与网关进行交互，进行操作如用户注册、好友申请等
  • 客户端只需要知道网关的地址，无需关心后端服务的具体实现

网关

  • 作为系统的统一入口，网关负责接收客户端的请求并将其转发给具体的微服务。
  • 网关功能：
    1. 请求路由：将不同请求分发到对应的微服务。
    2. 权限校验：检查客户端的请求是否具备合法的认证信息。
    3. 协议转换：可以支持不同客户端的协议需求（如 HTTP 转 gRPC）。
    4. 聚合数据：将多个微服务的结果汇总返回给客户端。

注册中心

  • 注册中心用于服务的注册与发现。
  • 每个微服务启动时会向注册中心注册自己的信息（如服务名称、地址和端口），网关通过注册中心实现动态服务发现。
  • 作用：
    • 解决微服务实例的动态变化（如扩容、缩容、失败）问题。
    • 使网关能够找到具体的服务实例。

微服务

  • 根据功能划分成多个子服务
  • 服务之间通过RPC（远程调用）通信

微服务拆分

实现逻辑

后台服务逻辑汇总

入口网关自服务接口

【聊天室后端服务器开发】 入口网关开发-CSDN博客

  • 客户端通信
    • HTTP通信：客户端主动向服务端发送请求
    • Websocket通信：服务器端主动向客户端进行推送
  • 网关服务器
    • 服务注册：子服务节点将自身注册到网关服务器上
    • 服务发现：网关服务器根据客户端请求将客户端连接到指定的子服务模块上
  • 子服务
    • 子服务接收到业务请求后返回响应给网关服务器，然后网关服务将响应交给客户端
  • 登录信息
    • 登录成功后，用户子服务会通过Redis数据库验证一下该用户是否已经存在
    • 客户端与服务端后续通信中，会先将会话ID与Redis数据库中存储的信息进行比对，如果比对成功再进行服务
    • 主要功能就是判断用户是否已经成功登录

好友管理子服务

【聊天室后端服务器开发】 好友管理子服务测试-CSDN博客

【聊天室后端服务器开发】 好友管理子服务_后端好友互相关注怎么开发-CSDN博客

主要功能

  • 好友管理服务：文章详细描述了如何设计和实现聊天应用中的好友管理功能。该功能包括用户之间的互相关注、好友请求的发送与接收、好友列表的管理等
  • 请求管理：处理好友请求的模块，确保只有经过确认的请求才能成为好友，避免无效的或恶意的连接
  • 关系管理：通过建立清晰的用户与好友关系模型，可以便捷地查询某个用户的好友列表以及相互关系状态

设计架构总结

通过设计合理的数据库索引，文章使得好友管理服务的查询效率大大提升，尤其是在面对大量用户时，能够保持快速响应。简化了用户与系统的交互流程，减少了不必要的步骤，提高了用户体验。程序设计考虑到未来可能需要添加新的社交功能，比如黑名单、群组管理等，具备良好的扩展性。

性能优化

  • 异步处理：在请求的发送与接收过程中，采用了异步处理机制，避免了阻塞，提高了系统的响应速度
  • 数据缓存：使用缓存技术加速了常用数据（如好友列表）的读取操作，减少了数据库的负担

消息存储子服务

【聊天室后端服务器开发】消息存储子服务测试-CSDN博客

【聊天室后端服务器开发】消息存储子服务_后端语音存储怎么设置-CSDN博客

主要功能总结

  • 消息存储：支持将文本、图片、语音、文件等消息存储到MySQL、ES（Elasticsearch）以及文件存储系统中
  • 消息检索：提供接口获取最近消息、指定时间段的消息，并支持根据关键字搜索消息内容

主要亮点总结

  • MySQL和ES的结合：使用MySQL存储消息的元数据，ES用于快速搜索文本消息，提升查询效率
  • 数据持久化：通过ODB框架与MySQL进行数据的持久化管理，确保数据的可靠存储
  • 数据库操作封装：封装了数据库操作（如插入、删除、查询），使得操作更加简洁、安全
  • 高效的检索：通过ES进行文本消息的关键字搜索，大大提升了查找效率

消息转发子服务

【聊天室后端服务器开发】消息转发子服务-CSDN博客

主要功能

  • 服务注册与发现：通过服务注册模块将服务信息登记到服务中心，并通过服务发现模块获取可用服务
  • 消息传递流程：客户端发送消息请求，服务处理后构建消息对象并通过消息队列（RabbitMQ）进行可靠的消息传递
  • RPC服务：通过RPC接口进行客户端与服务端的通信，传递消息内容和请求
  • 消息构建与存储：消息通过RPC请求获取，处理后存入数据库并通过消息队列转发
  • 会话管理：文章通过MySQL数据库操作管理聊天会话成员，如增删查改成员信息

主要亮点

  • 高效的消息转发：通过引入RabbitMQ作为消息队列，保证了消息的可靠转发
  • 模块化与扩展性：消息传递、会话管理和RPC服务实现解耦，便于未来功能扩展
  • 事务管理：使用数据库事务确保消息操作的原子性与一致性

用户管理子服务

【聊天室后端服务器开发】用户管理子服务_后端用户数据要全部redis操作吗-CSDN博客

【聊天室后端服务器开发】用户管理子服务测试_聊天服务器在线用户管理部门管理用户管理日志管理服务器关-CSDN博客

主要架构分析

  • MySQL：用于存储用户的结构化数据，如用户信息和好友关系
  • Redis：管理会话信息、登录状态、验证码等数据，提高系统响应速度
  • Elasticsearch：索引和检索用户数据，提供高效的查询功能

主要功能

  • 用户注册与管理：包括用户的注册、信息修改、登录验证等功能
  • 数据存储与查询：通过ODB库进行MySQL数据库的操作，管理用户数据
  • 会话与状态管理：使用Redis记录用户的登录状态与会话信息

主要亮点

  • 多数据库系统结合使用：合理结合MySQL、Redis和Elasticsearch，充分发挥各自优势，提供高效的用户数据管理和查询
  • 高效的数据访问和管理：使用ODB封装数据库操作，提高了代码的可维护性与数据操作的效率
  • 模块化设计

文件存储子服务

【聊天室后端服务器开发】文件存储子服务_客户端后端文件服务器-CSDN博客

核心架构设计

  • 文件上传：支持单个和多个文件上传，文件上传后生成唯一的ID，并将文件内容存储在指定路径
  • 文件下载：支持单个和多个文件的下载，根据文件ID返回文件内容
  • RPC服务：使用brpc框架搭建RPC服务，支持文件操作
  • Protobuf：定义了文件上传和下载的数据结构，确保数据传输的高效和规范
  • 服务注册与发现：通过etcd进行服务的注册和发现，确保其他服务或客户端可以调用文件服务

主要特点总结

  • 文件操作的高效性：通过精确的文件ID和文件存储路径管理，保证了文件操作的高效性
  • 模块化设计：文件上传与下载分别处理，便于扩展与维护
  • 错误处理：实现了详细的错误返回机制，提高了服务的健壮性

语音转换子服务

【聊天室后端服务器开发】语音转换子服务-CSDN博客

主要架构

  • Protobuf接口：定义了语音识别请求和响应的消息格式
  • RPC服务：通过brpc框架搭建RPC服务，处理语音识别请求并返回结果
  • ASRClient：用于实际的语音识别，调用外部平台进行处理
  • SpeechRecognition方法：提取语音数据并通过ASRClient进行识别，返回识别结果或错误信息

亮点

  • 模块化设计：清晰分离了语音识别的服务实现和RPC服务器管理，提高了代码的可维护性
  • 灵活的服务构建：通过构建者模式，灵活配置和扩展语音识别服务
  • 高效的语音识别：将语音内容转换为文本，增强了聊天系统的互动性

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