前幾天聊了1v1在線(xiàn)消息，離線(xiàn)消息的可達(dá)性：

《微信：我們絕不丟消息！》

《微信：我絕不丟離線(xiàn)消息！》

有水友問(wèn)我說(shuō)，微信的群消息，是怎么做到不丟的？

做過(guò)幾十年IM架構(gòu)，今天和大家聊聊消息的可靠投遞。

群聊的核心需求，群友在群內(nèi)發(fā)消息，期望：

• 在線(xiàn)的群友能第一時(shí)間收到消息；
• 離線(xiàn)的群友能在登錄后收到消息；

群消息的實(shí)時(shí)性、可達(dá)性、離線(xiàn)消息的復(fù)雜度，要遠(yuǎn)高于1v1消息。

群業(yè)務(wù)的核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如何？

群成員表：記錄群里的群成員。

t_group_users(group_id, user_id)

群離線(xiàn)消息表：記錄群里的離線(xiàn)消息。

t_offine_msgs(user_id, group_id, sender_id, time, msg_id, msg_detail)

常見(jiàn)的群消息流程如何？

1. 假設(shè)一個(gè)群中有x,A,B,C,D共5個(gè)成員，x發(fā)了一個(gè)群消息；
2. A與B在線(xiàn)，期望實(shí)時(shí)收到消息；
3. C與D離線(xiàn)，期望未來(lái)拉取到離線(xiàn)消息；

首先，是群在線(xiàn)消息。 圖片 典型群消息投遞流程，如1-5所述：

1. x向server發(fā)出群消息；
2. server去db中查詢(xún)?nèi)河脩?hù)(x,A,B,C,D)；
3. server去cache中查詢(xún)?nèi)河脩?hù)在線(xiàn)狀態(tài)；
4. 在線(xiàn)的用戶(hù)A與B，進(jìn)行實(shí)時(shí)推送；
5. 離線(xiàn)的用戶(hù)C與D，進(jìn)行離線(xiàn)存儲(chǔ)；

然后，是群離線(xiàn)消息。 圖片 典型的群離線(xiàn)消息拉取流程，如1-3所述：

1. C重新登陸的時(shí)候，向server拉取群離線(xiàn)消息；
2. server從db中拉取離線(xiàn)消息并返回群用戶(hù)C；
3. server從db中刪除群用戶(hù)C的群離線(xiàn)消息；

那么，問(wèn)題來(lái)了！對(duì)于同一份群消息的內(nèi)容，多個(gè)離線(xiàn)用戶(hù)似乎要存儲(chǔ)很多份。假設(shè)群中有200個(gè)用戶(hù)離線(xiàn)，離線(xiàn)消息則冗余了200份，這極大地增加了數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)壓力。

如何優(yōu)化，減少消息冗余量？

為了減少離線(xiàn)消息的冗余度，增加一個(gè)群消息表，用來(lái)存儲(chǔ)所有群消息的內(nèi)容，離線(xiàn)消息表只存儲(chǔ)用戶(hù)的群離線(xiàn)消息msg_id，就能大大的降低數(shù)據(jù)庫(kù)的冗余存儲(chǔ)量。

群消息表：存儲(chǔ)群中所有的消息。

t_group_msgs(group_id, sender_id, time, msg_id, msg_detail)

群離線(xiàn)消息表，需要進(jìn)行優(yōu)化，只存儲(chǔ)msg_id：

t_offine_msgs(user_id, group_id, msg_id)

這樣優(yōu)化后，群在線(xiàn)消息發(fā)送需要做對(duì)應(yīng)的調(diào)整：

• 3.每次發(fā)送在線(xiàn)群消息之前，要先存儲(chǔ)群消息的內(nèi)容；
• 6.每次存儲(chǔ)離線(xiàn)消息時(shí)，只存儲(chǔ)msg_id，而不用為每個(gè)用戶(hù)存儲(chǔ)msg_detail；

拉取離線(xiàn)消息，也需要做對(duì)應(yīng)的修改：

• 1.先拉取所有的離線(xiàn)消息msg_id；
• 3.再根據(jù)msg_id拉取msg_detail；
• 5.刪除離線(xiàn)msg_id；

優(yōu)化后的流程，能保證消息的可達(dá)性么？

1. 在線(xiàn)消息的投遞可能出現(xiàn)消息丟失，例如服務(wù)器重啟，路由器丟包，客戶(hù)端crash；
2. 離線(xiàn)消息的拉取也可能出現(xiàn)消息丟失，原因同上；

很容易想到，必須和1v1消息投遞一樣，需要加入應(yīng)用層的ACK。

群消息，如何通過(guò)應(yīng)用層ACK，保證消息的可靠投遞？

應(yīng)用層ACK優(yōu)化后，群在線(xiàn)消息發(fā)送又做了調(diào)整：

• 3.在消息msg_detail存儲(chǔ)到群消息表后，不管用戶(hù)是否在線(xiàn)，都先將msg_id存儲(chǔ)到離線(xiàn)消息表里；
• 6.在線(xiàn)的用戶(hù)A和B收到群消息后，需要增加一個(gè)應(yīng)用層ACK，來(lái)標(biāo)識(shí)消息到達(dá)；
• 7.在線(xiàn)的用戶(hù)A和B在應(yīng)用層ACK后，將他們的離線(xiàn)消息msg_id刪除掉；

對(duì)應(yīng)到群離線(xiàn)消息的拉取也一樣：

• 1.先拉取msg_id；
• 2.再拉取msg_detail；
• 5.最后應(yīng)用層ACK；
• 6.server收到應(yīng)用層ACK才能刪除離線(xiàn)消息表里的msg_id；

如果拉取了消息，卻沒(méi)來(lái)得及應(yīng)用層ACK，會(huì)收到重復(fù)的消息么？

會(huì)，但可以在客戶(hù)端去重，對(duì)于重復(fù)的msg_id，對(duì)用戶(hù)不展現(xiàn)，從而不影響用戶(hù)體驗(yàn)。

對(duì)于離線(xiàn)的每一條消息，雖然只存儲(chǔ)了msg_id，但是每個(gè)用戶(hù)的每一條離線(xiàn)消息都將在數(shù)據(jù)庫(kù)中保存一條記錄，有沒(méi)有辦法減少離線(xiàn)消息的記錄數(shù)呢？

對(duì)于一個(gè)群用戶(hù)，在ta登出后的離線(xiàn)期間內(nèi)，肯定是所有的群消息都沒(méi)有收到的，不用對(duì)所有的每一條離線(xiàn)消息存儲(chǔ)一個(gè)離線(xiàn)msg_id，而只需要存儲(chǔ)最近一條拉取到的離線(xiàn)消息的time（或者msg_id），下次登錄時(shí)拉取在那之后的所有群消息即可，而沒(méi)有必要存儲(chǔ)每個(gè)人未拉取到的所有離線(xiàn)消息msg_id。

群成員表，增加一個(gè)屬性，記錄每個(gè)群成員最近一條ACK的群消息msg_id（或者time）。 t_group_users(group_id, user_id, last_ack_msg_id)

群消息表，不變，依然存儲(chǔ)群中所有的消息： t_group_msgs(group_id, sender_id, time, msg_id, msg_detail)

群離線(xiàn)消息表：不再需要。

離線(xiàn)消息表優(yōu)化后，群在線(xiàn)消息的投遞流程：

• 3.在消息msg_detail存儲(chǔ)到群消息表后，不再需要操作離線(xiàn)消息表（優(yōu)化前需要將msg_id插入離線(xiàn)消息表）；
• 7.在線(xiàn)的用戶(hù)A和B在應(yīng)用層ACK后，將last_ack_msg_id更新即可（優(yōu)化前需要將msg_id從離線(xiàn)消息表刪除）；

群離線(xiàn)消息的拉取流程也類(lèi)似：

• 1.拉取離線(xiàn)消息；
• 3.ACK離線(xiàn)消息；
• 4.更新last_ack_msg_id；

加入ACK機(jī)制，假設(shè)1個(gè)群有500個(gè)用戶(hù)，“每條”群消息都會(huì)變?yōu)?00個(gè)應(yīng)用層ACK，似乎會(huì)對(duì)服務(wù)器造成巨大的沖擊。有沒(méi)有辦法減少ACK請(qǐng)求量呢？

批量ACK，是一種常見(jiàn)的，降低請(qǐng)求量的方式。

批量ACK，批量ACK的方式又有兩種方式：

1. 每收到N條群消息ACK一次，這樣請(qǐng)求量就降低為原來(lái)的1/N了；
2. 每隔時(shí)間間隔T進(jìn)行一次群消息ACK，也能達(dá)到類(lèi)似的效果；

批量ACK有可能導(dǎo)致新的問(wèn)題：如果還沒(méi)有來(lái)得及ACK群消息，用戶(hù)就退出了，這樣下次登錄似乎會(huì)拉取到重復(fù)的離線(xiàn)消息，怎么辦？

仍然在客戶(hù)端去重，對(duì)于重復(fù)的msg_id，對(duì)用戶(hù)不展現(xiàn)，不影響用戶(hù)體驗(yàn)。

群離線(xiàn)消息過(guò)多，拉取過(guò)慢，怎么辦？

分頁(yè)拉?。ò葱枥。?，都是常見(jiàn)的優(yōu)化方案。

總結(jié)

群消息還是非常有意思的，做個(gè)簡(jiǎn)單總結(jié)：

• 不管是群在線(xiàn)消息，還是群離線(xiàn)消息，應(yīng)用層的ACK是可達(dá)性的保障；
• 群消息可以只存一份，不用為每個(gè)用戶(hù)存儲(chǔ)離線(xiàn)群msg_id，只需存儲(chǔ)一個(gè)最近ack的群消息id/time；
• 為了減少消息風(fēng)暴，可以批量ACK；
• 如果收到重復(fù)消息，需要msg_id去重，讓用戶(hù)無(wú)感知；
• 離線(xiàn)消息過(guò)多，可以分頁(yè)拉取（按需拉?。﹥?yōu)化；

知其然，知其所以然。 思路比結(jié)論更重要。