开发即时通讯APP时如何实现消息的字体样式调整
如果你正在开发一款即时通讯APP，可能会遇到一个看似简单但实际上相当有趣的问题：怎么让用户能调整消息的字体样式？这个问题表面上看起来很容易——，不就是改改字体大小和颜色吗？但真正做起来的时候，你会发现里面门道还挺多的。
作为一个开发者，我自己在做这个功能的时候也踩过不少坑。这篇文章我想把自己摸索出来的一些经验分享出来，不讲那些太学术的东西，就聊聊实际开发中到底该怎么实现这个功能，希望能给你一些参考。
为什么字体样式调整这么重要
先说说为什么我们要关心这个消息字体样式的事情。你想啊，即时通讯发展到现在，早就不是单纯发文字那么简单了。用户希望能表达更多的情感，比如重要的事情加粗显示，或者用不同颜色来区分不同的消息类型。
举几个常见的场景你就明白了。想象一下在群聊里，管理员发了个重要通知，用红色加粗的字体显示，这样大家一眼就能看到，不容易漏掉重要信息。或者在聊天的时候，用户想强调某个词，用斜体来表示语气上的变化。再比如在客服场景里，客服人员可能需要用不同的字体颜色来区分是自己说的还是系统提示。
这些需求看似零散，但确实影响着用户体验。一个支持字体样式调整的通讯APP，在表达力和专业性上都会强很多。特别是对于那些做企业级通讯工具或者垂直领域应用的开发者来说，这个功能几乎是标配。
富文本格式：消息样式的数据基础
要实现字体样式调整，首先得解决一个问题：消息里的样式信息怎么表示？总不能每次发消息都直接发一段HTML代码吧，那不仅不安全，而且解析起来也麻烦。
这里就要提到富文本格式的设计了。富文本说白了就是带格式的文本，比普通纯文本多了字体、颜色、大小这些样式信息。在即时通讯场景里，我们通常可以用几种不同的格式来表示富文本。
第一种是JSON标记格式，这种格式结构清晰，解析起来也方便。比如一段加粗的文字，在JSON里可能长这样：{"type":"bold","content":"重要事项"}。这种格式的好处是可扩展性强，以后想加什么新样式加进去就行，解析逻辑也不用大改。
第二种是自定义的标记语言，类似于简化的BBCode。比如用[b]文字[/b]表示加粗，用[color=red]文字[/color]表示红色字体。这种格式优点是文本紧凑，写起来也直观，但解析器要自己写，扩展性稍微差一些。
第三种是直接用Protocol Buffer或者类似的二进制协议，这种效率最高，在大规模通讯场景下能省不少带宽，但对调试不太友好。
声网的实时消息服务在设计消息结构的时候，就充分考虑到了富文本支持的需求。他们提供的消息SDK支持扩展字段，开发者可以根据自己的需求定义消息类型和样式信息，这种灵活性对于实现字体样式调整非常方便。
常见字体样式的数据结构设计
具体到字体样式本身，我们需要定义清楚每种样式对应的数据结构。以一个功能比较完整的实现为例，通常需要支持以下这些样式：
| 样式类型 | 参数说明 | 使用场景 |
| 粗体 | 布尔值，true表示开启 | 强调重点内容 |
| 斜体 | 布尔值，true表示开启 | 表达语气或引用 |
| 布尔值，true表示开启 | 标注或链接指示 | |
| 删除线 | 布尔值，true表示开启 | 表示否定或错误 |
| 数值，单位可以是像素或sp | 区分标题和正文 | |
| 字体颜色 | 颜色值，支持RGB或十六进制 | td>区分不同类型消息|
| 背景颜色 | 颜色值，用于高亮显示 | td>标记重要信息
设计数据结构的时候有个小建议：尽量采用组合式的设计，也就是每种样式都是独立可组合的。比如一段文字可以同时是粗体、红色、16像素大小，这种组合关系用树形结构来存储会比较自然。根节点是整段文字，子节点各自携带自己的样式属性，这样递归解析的时候很方便。
客户端渲染：让样式真正显示出来
数据格式设计好了，接下来就是怎么把这些样式渲染出来了。这部分工作主要在客户端做，不同平台的做法还不太一样。
在移动端开发中，Android和iOS都有原生的富文本展示控件。Android上的TextView配合SpannableString，iOS上的UITextView配合NSAttributedString，都能很好地支持富文本渲染。这两个平台的API设计思路其实挺像的，都是给文字范围加上各种"装饰器"，装饰器负责渲染对应的样式。
举个例子，在Android里你想让一段文字变红加粗，大致流程是这样的：首先创建SpannableString对象，把原始文字放进去，然后创建一个ForegroundColorSpan设置成红色，再创建一个StyleSpan设置粗体样式，接着把这些Span设置到SpannableString对应的文字范围上，最后把SpannableString设置给TextView显示。整个过程需要处理的主要问题就是计算好文字的起始位置和长度，别让样式覆盖错位置了。
iOS那边的做法也差不多，用NSMutableAttributedString，addAttribute方法一个一个加样式属性。唯一需要注意的就是属性名称不一样，Android用的是类似ForegroundColorSpan这样的类名，iOS用的是字符串类型的key比如NSForegroundColorAttributeName。
桌面端开发的话，如果是Electron应用或者用Flutter开发跨平台应用，处理逻辑也类似，都是把样式信息转换成对应平台能理解的富文本格式。如果是用纯Web技术开发，那更简单了，直接把富文本数据渲染成HTML，用CSS控制样式显示就行。
字体渲染的技术细节
说到字体渲染本身，有几个技术细节值得注意。首先是字体回退机制，就是当指定的字体在用户设备上不存在的时候，系统会自动 fallback 到其他字体。这个机制本来是好事，但在做富文本渲染的时候可能会导致样式不一致。解决方案是可以指定一个字体队列，设备有什么字体就用什么，总比全用系统默认的强。
然后是emoji和特殊字符的处理。有些emoji字符的显示宽度和普通文字不一样，如果富文本样式刚好应用到这些字符上，可能会出现显示错位的问题。特别是一些皮肤修饰符或者ZWJ序列组成的emoji，在计算字符边界的时候要格外小心。
还有就是高DPI屏幕的适配问题。现在的手机屏幕像素密度越来越高，同样一个像素值在不同设备上显示的实际大小可能差很多。所以字体大小最好用相对单位而不是绝对像素，比如用sp或者dp这样的单位，让系统自动根据屏幕密度做缩放。
消息传输：样式信息怎么发送和同步
客户端渲染搞定了，接下来要考虑的是这些样式信息怎么从发送方传递到接收方。这涉及到消息的传输和同步问题。
核心思路是这样的：发送方在本地把富文本消息渲染好之后，不是直接发送渲染好的结果，而是发送原始的富文本数据加上样式标记。接收方收到消息之后，再根据这些数据在自己的设备上重新渲染。这样做的好处是消息内容可以跨平台通用，不会出现Android发的样式在iOS上显示不出来的情况。
传输的时候，样式信息和文本内容最好分开存储。文本内容是主要的，样式信息是附加的辅助数据。这样设计有几个好处：如果是纯文本客户端收到消息，至少能看到内容，只是没有样式而已；另外在需要搜索或者索引消息内容的时候，处理起来也更方便。
对于实时通讯场景下的消息同步，声网的实时消息服务提供了一套比较完善的机制。他们在全球部署了大量边缘节点，消息从发送到接收的延迟可以控制在一个比较理想的范围内。而且他们的SD-RTN™网络经过专门优化，在弱网环境下也能保持较好的消息送达率，这对于富文本消息这种相对较大的数据传输来说很重要。
网络传输的优化策略
富文本消息相比普通文字消息，数据量是要大一些的。如果不做优化，每次发消息都带一长串样式数据，带宽消耗和传输延迟都会增加。这里有几个可以采用的优化策略：
- 样式复用机制：如果应用中使用的样式组合是固定的，可以给每种样式组合分配一个短ID，传输的时候只传ID而不是完整的样式数据。这样能节省不少空间。
- 增量更新：如果用户只是修改了某个词的样式，不需要把整段消息的样式都重新传输一遍，只需要传输变化的部分。
- 消息压缩：在传输之前对富文本数据进行压缩，特别是重复的样式属性可以压缩掉。对于比较大的消息体，这个优化效果挺明显的。
- 分级传输：可以设计一个优先级机制，最重要的样式（比如粗体、颜色）优先传输，不重要的样式可以在消息送达之后再慢慢补充。
编辑器的实现：从零搭建富文本输入
上面说的主要是消息的展示，但用户要能调整字体样式，首先得有个地方让他们做调整。这就是富文本编辑器的工作了。相比单纯的展示，编辑器的实现要复杂一些，因为要处理用户的光标位置、选中范围、样式切换等各种交互逻辑。
一个基本的设计思路是采用"选区+操作"的模式。用户在文字上选中一段范围，然后点击工具栏上的按钮应用样式。程序需要记录当前的光标位置和选区范围，当用户点击样式按钮时，找到对应的文字范围，把新样式添加进去。
这里有个技术点需要注意：选区状态的管理。用户选中文字的时候，我们要能准确知道选区的起始位置和结束位置。当应用样式之后，选区可能需要重新设置，因为样式的变化可能会影响文字的显示宽度，如果不更新选区信息，用户再想继续编辑就会出问题。
移动端上的富文本编辑器实现比桌面端要麻烦一些，主要是因为触摸交互没有鼠标那么精确。比如用户在手机上选中文本，手指一滑可能就选多了或者选少了，这时候需要做一些智能的选区修正。另外移动端键盘通常比较小，如果把所有样式按钮都放在键盘上会占太多空间，常用的做法是提供一个悬浮的工具栏，或者在长按弹出菜单里加入样式选项。
开发过程中的常见问题和解决方案
在做这个功能的过程中，我遇到过不少问题，这里把几个印象比较深刻的分享出来，或许能帮你少走一些弯路。
第一个问题是样式冲突。比如某个文字范围同时应用了粗体和斜体样式，这时候再应用一个"取消粗体"的操作，是只取消粗体还是把整个样式都清除？不同产品可能有不同的处理逻辑。我的建议是采用"覆盖"而不是"合并"的策略，每次应用新样式都是对已有样式的覆盖，这样用户更容易预期操作结果。
第二个问题是嵌套样式。比如外层是一个链接样式，内层是加粗样式，这种情况在富文本中很常见。解析和渲染的时候需要正确处理这种嵌套关系，不能让外层样式把内层样式给覆盖了。解决方案是在数据结构层面保持样式的作用范围是独立的，渲染的时候从内到外依次应用，这样就能保证嵌套样式正确显示。
第三个问题是跨平台一致性问题。同样的字体大小在Android和iOS上显示效果可能不一样，因为两个系统的默认字体和渲染引擎有差异。如果你的应用需要严格的跨平台显示一致，可能需要做一些额外的工作，比如指定同样的自定义字体，或者在不同平台上做微调。
第四个问题是性能和耗电。富文本渲染比普通文本渲染要消耗更多的计算资源，如果一个聊天界面里有上百条富文本消息，渲染性能可能会成为问题。常见的优化手段包括：只渲染当前可见区域的消息，滚动时异步渲染，使用缓存避免重复计算样式等等。这些优化对于保持APP的流畅度非常重要。
写在最后
回过头来看，消息字体样式调整这个功能看似简单，实际上涉及到的技术点还挺多的。从数据格式设计到客户端渲染，从消息传输到编辑器实现，每个环节都有需要仔细考虑的地方。
我觉得在做这个功能的时候，有两个原则可以参考：一是渐进式增强，先保证核心的文字发送功能稳定可靠，然后再逐步添加样式支持；二是优雅降级，如果某个设备或者网络环境不支持富文本，至少要让用户能正常收发文字消息。
声网在实时通讯领域积累了不少经验，他们的实时消息服务对于富文本消息的支持做得比较完善。如果你正在开发即时通讯APP，可以了解一下他们的解决方案，或许能帮你节省不少开发时间。毕竟把精力集中在自己的核心业务上，让专业的人做专业的事，通常是更明智的选择。
好了，关于消息字体样式调整的实现，就聊到这里吧。如果你有什么问题或者不同的想法，欢迎一起讨论。
