构建现代化 IM系统

使用 NestJS、Prisma 和 WebSocket 构建高性能、可扩展的实时通讯系统

NestJS

后端框架

Prisma

数据库ORM

WebSocket

实时通信

JWT

身份认证

技术栈

采用现代化的技术栈,确保系统的高性能、可扩展性和安全性

NestJS

渐进式Node.js框架

  • 模块化架构设计
  • TypeScript原生支持
  • 依赖注入容器
  • 微服务支持

Prisma

现代数据库工具包

  • 类型安全的数据库访问
  • 自动数据库迁移
  • 可视化数据管理
  • 多数据库支持

WebSocket

实时双向通信

  • 低延迟通信
  • 双向数据传输
  • 连接状态管理
  • 可扩展架构

PostgreSQL

关系型数据库

  • ACID事务支持
  • 复杂查询优化
  • JSON数据类型
  • 高可用集群

Redis

内存数据结构存储

  • 会话存储
  • 消息队列
  • 实时统计
  • Pub/Sub模式

JWT

身份认证

  • 无状态认证
  • 跨域支持
  • 安全签名
  • 权限控制

系统架构

基于微服务架构设计的IM系统,支持高并发、高可用的实时通讯

系统架构图

用户服务

用户注册、登录、认证和权限管理

消息服务

实时消息处理、存储和历史记录

通知服务

推送通知、邮件通知和消息提醒

文件服务

文件上传、存储、分享和预览

核心功能

完整的IM系统功能,满足现代通讯需求

实时消息

支持一对一聊天和群组聊天,消息实时同步,支持已读状态和输入提示。

  • WebSocket实时通信
  • 消息状态追踪
  • 输入状态显示

群组管理

创建和管理群组,设置群组权限,管理群组成员和群组公告。

  • 群组创建和管理
  • 权限控制系统
  • 群组公告功能

文件共享

支持图片、视频、文档等多种文件类型的上传和分享,提供文件预览功能。

  • 多文件类型支持
  • 文件预览功能
  • 安全文件存储

用户管理

完整的用户认证系统,支持JWT令牌,用户资料管理和在线状态追踪。

  • JWT身份认证
  • 用户资料管理
  • 在线状态追踪

安全保障

端到端加密通信,防止XSS和CSRF攻击,完整的权限控制系统。

  • 数据加密传输
  • 攻击防护机制
  • 细粒度权限控制

高可扩展性

微服务架构设计,支持水平扩展,负载均衡和故障转移机制。

  • 微服务架构
  • 负载均衡
  • 自动故障转移

代码示例

简洁优雅的代码,展示最佳实践

WebSocket Gateway

TypeScript
@WebSocketGateway({ cors: { origin: '*' } })
export class ChatGateway implements 
  OnGatewayInit, OnGatewayConnection, OnGatewayDisconnect {
  
  @WebSocketServer() server: Server;
  
  @SubscribeMessage('message')
  async handleMessage(
    @MessageBody() payload: CreateMessageDto,
    @ConnectedSocket() client: Socket
  ) {
    const message = await this.chatService.create(payload);
    this.server.to(payload.room).emit('message', message);
  }
  
  @SubscribeMessage('joinRoom')
  handleJoinRoom(
    @MessageBody() payload: { room: string },
    @ConnectedSocket() client: Socket
  ) {
    client.join(payload.room);
    client.emit('joined', { room: payload.room });
  }
}

Prisma Schema

Prisma
model User {
  id        String   @id @default(cuid())
  email     String   @unique
  username  String   @unique
  password  String
  status    UserStatus @default(ONLINE)
  createdAt DateTime @default(now())
  updatedAt DateTime @updatedAt
  
  sentMessages     Message[] @relation("SentMessages")
  receivedMessages Message[] @relation("ReceivedMessages")
  groupMembers     GroupMember[]
  
  @@map("users")
}

model Message {
  id        String   @id @default(cuid())
  content   String
  type      MessageType @default(TEXT)
  room      String
  senderId  String
  receiverId String?
  createdAt DateTime @default(now())
  
  sender    User @relation("SentMessages", fields: [senderId], references: [id])
  receiver  User? @relation("ReceivedMessages", fields: [receiverId], references: [id])
  
  @@map("messages")
}

快速开始

只需几个简单步骤,即可开始构建您的IM系统

1

安装依赖

npm install @nestjs/cli -g
nest new im-system

安装NestJS CLI并创建新项目

2

配置数据库

npm install prisma @prisma/client
npx prisma init

设置Prisma和数据库连接

3

启动开发

npm run start:dev

启动开发服务器开始编码