實現網頁即時傳訊 Web instant message (IM)

最近想弄一個Web IM，在web上做即時聊天有一定的困難，因為受限在http協定原生的特性：

client:request -> server:response -> 結束
傳輸一定要從client開始，而且一來一往誰也不能多，想做到server push有一定的難度，不像tcp raw socket自由度那麼高。


早期的聊天室會使用polling的方式定期 refresh (post back) 來更新頁面，同步的時間取決於refresh的頻率，但server loading也隨著頻率上升而增加。後來有了Ajax，頁面更新不用再一直閃爍，但還是有原本耗資源的問題。

近期較廣泛被使用的是Ajax搭配long polling，做到省資源又可以與server同步的效果。
Polling就是client定期的發request，long polling就是定期發request，但server不馬上response，而是等到有需要的時候再response (例如有人傳新訊息給你時)，通常browser timeout都蠻長的，所以這段等待的期間相對polling就很省資源。如果還不是很懂，可以參考這一篇：Browser 與 Server 持續同步的作法介紹。

要做到long polling這個效果需要server support，server必需要把request object先keep住，等到有需要的時候再抓出來回應給client。用Tornado來舉例，就是RequestHandler被call時，先把Handler存起來，等到時機到了再執行finish() function。


下面列出幾種IM的 model，我想實現的是最後一種 ── 跨平台而且server可以隨著loading scale-up。



多人聊天
也就是基本款，這用Tornado source code 裡面的 demo: chat 就可以做到了

一對一
可以從上面的範例去改。把username與user自己的request(connect) bind在一起，彼此傳訊時指定username，反查到對應的request object就可以把訊息帶回去。
若要支援離線訊息，則需要用database之類的先把資料keep住，等到對方上線時再帶回去。

跨平台

不只網頁可以聊，還可以跨到iOS與Android平台。Ex: facebook messenger

Smart phone上的solution：

1. 在smart phone裡面塞web view

2. 在smart phone裡一樣發http request

3. 搭配push notification service

    a) iOS: APNS

    b) Android: C2DM

Scale-up
隨著人數上升勢必會遇到擴充的問題，使用多台主機時，sender與consumer可能會連在不同server上，server間需要額外的溝通方式或媒介：
1. 找出對應的主機然後forward message過去

2. 用database, memcache, message queue當媒介

我把腦中的想法一步一步列出來，之後慢慢來實現它。