IM单聊和群聊中的在线状态同步应该用“推”还是“拉”?

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1、前言

“用户在线状态的一致性”(单聊好友在线状态、群聊用户在线状态)是IM应用领域比较难解决的一个技术问题,如何精准实时的获得好友、群友的在线状态,是今天将要探讨的话题。

2、IM开发干货系列文章

(详见即时通讯网)

 

3、保持单聊好友状态的一致性

1场景一:用户uid-A登录时,如何获取自己全部好友的在线状态?

一个典型的IM大致的处理逻辑是这样的:

1)服务器要存储所有用户的在线状态(往往存储在保证高可用的缓存集群里) -> 保证状态可查,流程见下图:
IM单聊和群聊中的在线状态同步应该用“推”还是“拉”?_1.jpg

2)用户状态实时变更,任何用户登录时,需要将服务端自己的在线状态置为online;任何用户登出时,需要将服务端自己的状态置为offline -> 保证服务端状态存储的一致性与实时性,流程见下图:
IM单聊和群聊中的在线状态同步应该用“推”还是“拉”?_2.jpg

3)uid-A登录时,先去数据库拉取自己的好友列表,再去缓存获取所有好友的在线状态 -> 保证登录时好友状态获取的一致性与实时性,流程见下图:
IM单聊和群聊中的在线状态同步应该用“推”还是“拉”?_3.jpg

 

2场景二:用户uid-A的好友uid-B状态改变时(由登录、登出、隐身等动作触发),uid-A如何知道这一事件?

► 方案一的逻辑:
uid-A向服务器轮询拉取uid-B(其实是自己的全部好友)的状态,例如每1分钟一次。

方案一的缺点:

  • 如果uid-B的状态改变,uid-A获取不实时,可能有1分钟时延;
  • 如果uid-B的状态不改变,uid-A会有大量无效的轮询请求,占用服务器资源。

► 方案二的逻辑:
uid-B状态改变时(由登录、登出、隐身等动作触发),服务器不仅在缓存中修改uid-B的状态,还要将这个状体改变的通知推送给uid-B的在线反向好友(反向好友是指:加了uid-B为好友的人,而不是uid-B的好友,这个细节要注意)。
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方案二的优点:实时。
方案二的缺点:当在线好友量很大时,任何一个用户状态的改变,会扩散成N个实时通知,这个N叫做“消息风暴扩散系数”。
设一个im系统平均每个用户有200个反向好友,平均有20%的反向好友在线,那么消息风暴扩散系数N=40,这意味着,任何一个状态的变化会变成40个推送请求。

4、保持群聊友状态的一致性

1场景一:群友状态一致性有什么不同,和好友状态一致性相比复杂在哪里?为什么不能采用实时推送?

理论上群友状态也可以通过实时推送的方式实现,以保证实时性。但实际上,群友状态一般都是采用拉取的方式获得,因为群友状态“消息风暴扩散系数”N实在太大,全部实时获取系统往往承受不了。

假设平均每个用户加了20个群,平均每个群有200个用户,依然假设20%的用户在线,那么为了保证群友状态的实时性,每个用户登录,就要将自己的状态改变通知发送给20*200*20%=800个群友,N=800,意味着,任何一个状态的变化会变成800个推送请求。

XXX系统使用的是群友状态推送,不存在的这样的问题?那很可能是,XXX系统的用户量和活跃度还不够高吧。

2场景二:轮询拉取群友状态也会给服务器带来过大的压力,还有什么优化方式?

群友的数据量太大,虽然每个用户平均加入了20个群,但实际上并不会每次登录都进入每一个群。不采用轮询拉取,而采用按需拉取,延时拉取的方式,在真正进入一个群时才实时拉取群友的在线状态,是既能满足用户需求(用户感觉是状态是实时、一致的,但其实是进入群才拉取的),又能降低服务器压力。这是一种常见方法。

总结与建议

IM应用中在线状态的实时性与一致性是一个较难解决的技术问题,不同的业务接受度,不同的数据量并发量在线量,实现方式不同。

个人建议的方式是:

  • 好友状态,如果对实时性要求较高,可以采用推送的方式同步;如果实时性要求不高,可以采用轮询拉取的方式同步;
  • 群友的状态,由于消息风暴扩散系数过大,可以采用按需拉取,延时拉取的方式同步;
  • 系统消息/开屏广告等对实时性要求不高的业务,可以采用拉取的方式获取消息;
  • “消息风暴扩散系数”是指一个消息发出时,变成N个消息的扩散系数,这个系数与业务及数据相关,一定程度上它的大小决定了技术采用推送还是拉取。

(原文链接:有删节,http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5ODYxMDA5OQ==&mid=2651959618&idx=1&sn=912a9af6d000c6681dc645e53590729b&chksm=bd2d049e8a5a8d884f6acb35bc5b40edf88127219542c9e3033bb4c2e33854657c315c8a93b7&scene=21#wechat_redirect

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