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设计 IM 客户端

问题​

如何设计一个 iOS IM 即时通讯客户端？

答案​

架构​

消息模型​

struct Message: Codable {
    let messageId: String
    let chatId: String
    let senderId: String
    let content: MessageContent
    let timestamp: TimeInterval
    var status: MessageStatus // sending / sent / delivered / read / failed
}

enum MessageContent: Codable {
    case text(String)
    case image(url: String, width: Int, height: Int)
    case voice(url: String, duration: Int)
}

WebSocket 连接管理​

class IMConnection {
    private var webSocket: URLSessionWebSocketTask?
    private var heartbeatTimer: Timer?

    func connect() {
        let session = URLSession(configuration: .default)
        webSocket = session.webSocketTask(with: URL(string: "wss://im.example.com")!)
        webSocket?.resume()
        startHeartbeat()
        receiveMessage()
    }

    private func startHeartbeat() {
        heartbeatTimer = Timer.scheduledTimer(withTimeInterval: 30, repeats: true) { [weak self] _ in
            self?.send(type: "ping")
        }
    }

    // 自动重连（指数退避）
    private var retryCount = 0
    func reconnect() {
        let delay = min(pow(2.0, Double(retryCount)), 60)
        DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: .now() + delay) { [weak self] in
            self?.retryCount += 1
            self?.connect()
        }
    }
}

关键设计点​

设计点方案
消息有序服务端分配递增序列号
消息 ACK发送→服务端ACK→对端ACK
离线消息上线后拉取未读消息
已读回执批量上报已读位置
消息缓存Core Data + NSFetchedResultsController

常见面试问题​

Q1: 如何保证消息不丢不重？​

答案：客户端生成唯一消息 ID（UUID），服务端去重。发送后等待 ACK，超时重发。服务端维护每个会话的消息序列号，客户端拉取时比对序列号补齐缺失消息。

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