节省流量电量的跨平台办公实时通讯系统技术方案

本发明专利技术提出一种新的节省流量电量的跨平台办公实时通讯系统，一是基于PC端、移动端两个平台，融合单位及个人交互通讯录、任务协作、PC端及移动端即时消息会话，并在此基础上整合任务协作、即时消息、IP电话、多人会议模块，使员工更加高效、便捷的办公；二是针对移动端电量和网络受限的情况，提出基于MQTT协议推送+基于HTTP协议抽取的混合消息推送机制，改进移动端应用响应慢且电量与流量受限严重的现状；三是针对办公情景下实时通讯系统存在多异步任务的需求，提出改进的异步任务处理机制，修改线程池存储模式及线程预取，提高多线程处理性能，采用Handler+Looper+message queue的多线程通信模式，资源消耗更小。资源消耗更小。资源消耗更小。

【技术实现步骤摘要】
节省流量电量的跨平台办公实时通讯系统


[0001]本专利技术涉及一种跨平台办公实时通讯系统，特别涉及一种节省流量电量的跨平台办公实时通讯系统，属于跨平台办公实时通讯


技术介绍

[0002]随着网络技术的飞速发展，移动互联网的时代已经到来，网络用户数量激增，更多的人开始使用网络作为沟通交流媒介，参与到网际交流中来。因此，可实时进行文字、图片、音频和视频数据传输的即时通讯软件，颇受网络用户青睐，成为使用数量及频度最高的软件之一。在互联网的早期，人们在网络生活中交流的方式主要依赖BBS、E
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mail等，虽然满足了数据快速、准确传输，却无法保证数据传输的实时性和有效性。即时通讯软件的出现，弥补了这一缺陷，QQ、微信、微博等软件在文字、图片、音频和视频信息传输过程中利用其较高的及时性和互动性，发挥着巨大作用。随着智能手机的快速发展，个人即时通讯软件已经培养了用户使用即时通讯的习惯，但其在娱乐、购物等方面功能的扩展，导致部分场景下被迫封掉个人即时通讯工具，从而催生了企业即时通讯需求的增长。因此，移动化的单位即时通讯产品是未来发展必不可少的趋势。
[0003]办公情景下的即时通讯是单位人员通过多类终端进行实时沟通的解决方案，单位人员通过文字、图片、语音及文件等多媒体形式信息的收发来实现实时沟通和团队协作的目的。与个人即时通信工具相比，单位即时通信工具剔除了娱乐、网购等模块，使单位员工更专注于工作，办公情景下的实时通讯系统更加强调安全性、实用性、稳定性和扩展性。
[0004]现有技术发布最早的互联网平台型企业实时通讯系统是易睦的IMO，该应用专注于单位内部的即时通讯及轻量级协同办公，不支持实时语音电话及多人会议等功能，腾讯先后推出多个版本的企业即时通讯服务，但企业QQ更多的是偏重客户的管理及单位品牌的运营，用户无法自创建群组，该应用不支持实时语音等业务。第一企信是一款专注于单位级的即时通讯工具，为企业、政府等机构提供了诸多融合通信解决方案。Avaya提出的企业通信解决方案，在语音视频会议模块尤为出色，但是服务器及终端的搭建极为复杂，使用并未普及。
[0005]由于XMPP协议复杂且冗余的设计，成为其在移动设备上的短板，如协议的复杂性带来其协议栈的耗电增加，冗余的设计使得网络流量大，用户成本增加；开源的XMPP服务器没有保证消息送达机制，对消息的到达率有较大的影响；最重要的是该方案无法向指定人群推送消息。
[0006]目前有很多第三方推送服务平台，如百度云推送、极光推送等，这些服务平台的推送技术大同小异，在服务质量上，这些推送服务平台由于其协议私有，传输效率和质量上无法量化和考证；其中只有部分平台免费，其他都是有免费和收费两种服务方式，且免费和收费在服务质量上存在较大差异。同时，很多厂商提供的消息服务区不具备公开性，导致应用可定制性降低，而且在用户数据安全性特别是服务器掌控方面存在问题。
[0007]现有技术的跨平台实时通讯系统存在缺陷和不足，本专利技术的难点和待解决的问题
主要集中在以下方面：
[0008]第一，个人即时通讯软件在娱乐、购物等方面功能扩展迅速，导致部分场景下被迫封掉个人即时通讯工具，其使用受到条件的限制，从而催生了企业即时通讯需求的增长，但现有技术移动化的单位即时通讯产品存在明显短板，安全性、实用性、稳定性、扩展性都存在不足，不支持实时语音电话及多人会议等功能，用户无法自创建群组，不支持实时语音等业务，服务器及终端的搭建极为复杂，使用并未普及，协议复杂且冗余的设计，应用可定制性低，而且在用户数据安全性特别是服务器掌控方面存在问题；
[0009]第二，现有技术移动终端设备电量和网络受限严重，通讯系统的实时性低，消息推送效率较低，异步任务处理过程中系统响应超时的故障频繁，由于HTTP请求/应答方式的会话都是客户端发起，缺乏服务器通知客户端的机制，在需要通知的情景，客户端应用不断轮询服务器，在即时通讯情景下需要消息推送机制，由服务器端主动将消息传输至客户端，由于PC端和移动端各自特征不同，两者的推送技术也有明显差异，现有技术的Web应用大多是基于HTTP协议，但HTTP请求的数据包较大，会增加数据流量；如果轮询的时间间隔太短就会非常耗电、耗流量，如果时间间隔太长，则会导致消息数据的到达不够及时；现阶段异步任务处理常用的两种方法包括AsyncTask机制和基于Handler的多线程之间通信机制，其中，AsyncTask虽然代码简单，易于使用，但资源消耗比Handler机制更多，不适用于线程较多的情景；
[0010]第三，基于主题的发布订阅模型在逐级遍历主题树的过程中效率较低，尤其当订阅主题树较复杂或客户端个数较多时，基于主题的订阅发布模型效率明显降低，主题的管理和筛选需要耗费资源，描述精确和表达到位的订阅主题需要更复杂的匹配算法，反而降低系统性能，而且主题的表达能力有限，覆盖率也有限，无限的事件通过有限的主题来划分，其划分结果集粗糙模糊，如果订阅者找不到适合的主题，则只能靠增加订阅主题数量来获取足够的信息，发布者对事件进行主题划分时也存在多意性，特别是语义上的歧义会造成主题上的偏失；基于内容的发布订阅对内容的分析与统计需要更复杂的算法和统计模型，加大了系统的计算量，也不具备直接匹配主题的高效和精确，需通过重复增加主题关键词才能覆盖订阅者；
[0011]第四，安卓应用程序开发采用了UI单线程模型，处理数据库的写入和读取、或网络请求等耗时的操作时，都需要创建一个新的子线程来处理，以避免UI主线程的阻塞，现有模式的线程池存储方式，主要是多个工作线程做切换，多余的子线程放入缓存队列中，当有新的异步任务产生时，将创建新的子线程加入缓冲队列，如果工作线程个数及缓冲队列中线程个数已达到参数中的配置，则新的异步任务线程创建失败，系统无法及时做出响应，导致异步任务阻塞UI主线程，造成系统ANR异常，而且多个工作线程切换过程中也容易消耗系统资源；
[0012]第五，现存产品中办公实时通讯系统通讯录分组形式单一、不支持任务协作实时反馈、客户端比较臃肿，移动端电量和网络受限严重，办公情景下实时通讯系统存在多异步任务的需求，但现有技术异步任务处理机制无法满足需求，多线程处理性能弱，资源消耗很大，实时性、流量消耗及电量消耗无法满足实际应用需求，功能、适配性和性能都存在明显短板，在移动终端上运行不流畅。

技术实现思路

[0013]针对现有技术的不足，本专利技术提出的一种办公情景下基于MQTT协议的即时通讯解决方案，基于PC端、移动端APP两个平台，融合了单位及个人交互通讯录、任务协作、PC端及移动端即时消息会话、高品质多点语音通话功能，改进的关键技术包括MQTT协议、HTTP协议、数据库设计、移动客户端及PC客户端开发，针对办公情景下的实时通讯系统主要技术进行了优化，提出了HTTP抽取取+MQTT推送的混合消息推送机制，采用MQTT进行文本信息的推送，结合HTTP进行媒体文件的抽取，并且对MQTT的传统订阅与发布模式做了改进，提出了主题+内容的订阅发布模型，采用办公本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.节省流量电量的跨平台办公实时通讯系统，其特征在于，基于PC端和移动端两大平台，融合单位及个人交互通讯录、任务协作、即时消息会话、IP电话、多人会议五个模块，主要包括三部分：一是基于现阶段市场上办公情景下实时通讯系统存在的缺陷和不足，提出一种全新的解决方案，融合单位通讯录及个人通讯录的交互通讯录模式，并在此基础上整合任务协作、即时消息、IP电话、多人会议模块；二是针对移动端电量和网络受限的情况，提出一种基于MQTT协议推送+基于HTTP协议抽取的混合消息推送机制，采用MQTT协议进行文本消息的推送，采用HTTP协议进行媒体文件的抽取，有效结合两种协议的优势，确保移动端应用响应及时而且节省电量与流量；三是针对办公情景下实时通讯系统存在多异步任务的需求，提出一种改进的异步任务处理机制，通过修改线程池存储模式及线程预取，提高多线程处理性能，采用Handler+Looper+messagequeue的多线程通信模式，资源消耗更小，解决方案满足办公情景下即时通讯需求，提出轻量级任务协作及交互通讯录模块，便于单位用户高效协同办公；针对移动终端设备电量和网络受限的情况，以及实时通讯系统中对实时性的迫切需求，本发明提出一种MQTT推送+HTTP抽取的混合消息推送模式，改进MQTT协议进行文本消息的推送，并且改进HTTP协议进行视频、图片、音频多媒体文件的抽取，融合两种协议的优点，在满足实时性的基础上，大幅节省网络带宽和电量，更适用于移动端的应用；通过对MQTT中传统订阅与发布模式的改进，提出基于内容与主题的订阅发布模式，使MQTT服务器更高效的进行消息推送，通过在多线程异步任务处理机制中修改线程池存储模式及线程预取，有效减少异步任务处理过程中，系统响应超时的故障。2.根据权利要求1所述的节省流量电量的跨平台办公实时通讯系统，其特征在于，本发明提出一种办公情景下基于改进MQTT协议的跨平台实时通讯系统，主要包括服务器端，移动端和PC端三大模块，其中服务器端主要包括处理业务逻辑的web服务器、用于推送消息的MQTT服务器、用于多媒体文件传输的HTTP文件服务器、用于数据读写的数据库服务器，PC端主要是PC端业务实现的PC客户端，进行消息订阅发布的MQTT PC客户端，通过网络与服务器相连接，移动端主要是安卓系统下的APP实现，用于消息发布订阅的MQTT安卓客户端，通过不同网络环境与服务器端进行通信以实现系统业务；本发明对办公情景下的推送模式进行了改进，提出MQTT推送+HTTP抽取的混合推拉模式，并且对MQTT的发布订阅模式进行改进，在保证消息推送实时性的基础上，有效节省带宽，在异步任务的耗时操作中，优化多线程处理，进一步提高系统的实时性；办公情景下实时通讯混合推拉模式：基于办公情景下的即时通讯消息的特征，本发明提出一种混合消息推送模式，改进MQTT协议进行消息推送，当消息有更新时，服务器端主动将其推送到客户端，解析MQTT消息体，如果表明所传输为文本信息，则直接采用MQTT协议接收，如果消息体表明所传输为媒体文件时，则采用HTTP协议从服务器端抽取消息。3.根据权利要求1所述的节省流量电量的跨平台办公实时通讯系统，其特征在于，改进MQTT的文本信息推送：安卓客户端的消息推送采用MQTT协议，是基于订阅与发布模型的推送，客户端从MQTT服务器端订阅所需消息主题，MQTT服务器位于服务器端，主要分发推送消息，MQTT服务器通过订阅树的方式管理所有的订阅主题及客户端的订阅关系，订阅主题由用户自定义，子主题用“/”分开，使用通配符“#”或者“+”，每个用户可订阅多个主题，每个主题也可以被多个用户同时订阅，当MQTT服务器收到的消息主题与某订阅端的订阅主题一致
时，将其分发给该订阅者，服务器端根据设计的主题，将消息准确分发到订阅该主题的客户端，所有设计的主题按照“/”分割并组织成一棵树结构，从根结点到树中每个结点即组成该结点所对应的一个主题，MQTT服务器通过订阅树的方式来管理所有的主题以及客户端的订阅关系；MQTT服务器在启动时首先创建订阅树，包括主题订阅树总根结点、业务子树根结点和系统子树根结点，业务子树的根结点中topic成员的值为空字符串，从业务子树的根结点到树中的每个结点即组成该结点所对应的一个主题，每个主题都保存一个订阅列表，MQTT服务器收到推送消息后，根据其主题分发消息，遍历订阅树中每一级的根结点，直到查到对应的主题，将该消息发送给目标主题下的订阅列表；MQTT服务器通过订阅树的方式管理所有的主题及客户端的订阅关系，首先将所有设计的主题按“/”分割并组织成一棵树结构，从根结点到树中每个结点即组成该结点对应的一个主题，每个主题保存一个订阅列表，该订阅列表中保存所有订阅当前主题的客户端信息。4.根据权利要求1所述的节省流量电量的跨平台办公实时通讯系统，其特征在于，改进HTTP的媒体文件抽取：办公情景下进行媒体文件收发，服务器端有数据更新时，MQTT服务器向客户端发起消息，提醒有新消息到达，然后客户端通过HTTP协议进行消息内容中媒体文件的抽取，既能在数据更新时第一时间通知用户，又能让用户通过请求
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响应从服务器端抽取媒体文件；发布端发布一条新消息，MQTT服务器进行消息分发，根据主题解析是否为此消息的订阅端，如果是，则通过MQTT协议将此消息通知订阅端，如果不是，则继续搜索订阅树，直至找到所对应的订阅端，当订阅端收到消息是，解析判断此消息中是否含有媒体文件信息，如果没有，则主动通过MQTT协议将消息体推送到订阅端；如果消息中含有媒体文件，则对客户端做出响应，客户端通过向服务器端发起HTTP请求，服务器端解析请求，并做出响应，然后客户端通过HTTP...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文平，赵立，
申请(专利权)人：刘文平，
类型：发明
国别省市：