微信為啥不丟“離線消息”？

需求緣起

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當(dāng)發(fā)送方用戶A發(fā)送消息給接收方用戶B時，如果用戶B在線，之前的文章《微信為啥不丟“在線消息”？》聊過，可以通過應(yīng)用層的確認(rèn)，發(fā)送方的超時重傳，接收方的去重保證業(yè)務(wù)層面消息的不丟不重。

那如果接收方用戶B不在線，系統(tǒng)是如何保證消息的可達(dá)性的呢？這是本文要討論的問題。

回答：如上圖所述，

（1）用戶A發(fā)送消息給用戶B

（2）服務(wù)器查看用戶B的狀態(tài)為offline

（3）服務(wù)器將消息存儲到DB中

（4）服務(wù)器返回用戶A發(fā)送成功（對于發(fā)送方而言，消息落地DB就認(rèn)為發(fā)送成功）

問題：離線消息表的設(shè)計，拉取離線的過程？

receiver_uid, msg_id, time, sender_uid,msg_type, msg_content …

訪問模式：接收方B要拉取發(fā)送方A給ta發(fā)送的離線消息，只需在receiver_uid(B), sender_uid(A)上查詢，然后把離線消息刪除，再把消息返回B即可。

整體流程如上圖所述，

（1）用戶B拉取用戶A發(fā)送給ta的離線消息

（2）服務(wù)器從DB中拉取離線消息

（3）服務(wù)器從DB中把離線消息刪除

（4）服務(wù)器返回給用戶B想要的離線消息

問題：上述流程存在的問題？

回答：如果用戶B有很多好友，登陸時客戶端需要對所有好友進(jìn)行離線消息拉取，客戶端與服務(wù)器交互次數(shù)較多

客戶端偽代碼：

}

優(yōu)化方案一：先拉取各個好友的離線消息數(shù)量，真正用戶B進(jìn)去看離線消息時，才往服務(wù)器發(fā)送拉取請求（手機(jī)端為了節(jié)省流量，經(jīng)常會使用這個按需拉取的優(yōu)化）

優(yōu)化方案二：一次性拉取所有好友發(fā)送給用戶B的離線消息，到客戶端本地再根據(jù)sender_uid進(jìn)行計算，這樣的話，離校消息表的訪問模式就變?yōu)?>只需要按照receiver_uid來查詢了。登錄時與服務(wù)器的交互次數(shù)降低為了1次。

回答：分頁拉取，根據(jù)業(yè)務(wù)需求，先拉取最新（或者最舊）的一頁消息，再按需一頁頁拉取。

問題：如何保證可達(dá)性，上述步驟第三步執(zhí)行完畢之后，第四個步驟離線消息返回給客戶端過程中，服務(wù)器掛點，路由器丟消息，或者客戶端crash了，那離線消息豈不是丟了么（數(shù)據(jù)庫已刪除，用戶還沒收到）？

回答：嗯，如果按照上述的1，2，3，4步流程，的確是的，那如何保證離線消息的可達(dá)性？

如同在線消息的應(yīng)用層ACK機(jī)制一樣，離線消息拉時，不能夠直接刪除數(shù)據(jù)庫中的離線消息，而必須等應(yīng)用層的離線消息ACK（說明用戶B真的收到離線消息了），才能刪除數(shù)據(jù)庫中的離線消息。

問題：如果用戶B拉取了一頁離線消息，卻在ACK之前crash了，下次登錄時會拉取到重復(fù)的離線消息么？

回答：拉取了離線消息卻沒有ACK，服務(wù)器不會刪除之前的離線消息，故下次登錄時系統(tǒng)層面還會拉取到。但在業(yè)務(wù)層面，可以根據(jù)msg_id去重。SMC理論：系統(tǒng)層面無法做到消息不丟不重，業(yè)務(wù)層面可以做到，對用戶無感知。

問題：假設(shè)有N頁離線消息，現(xiàn)在每個離線消息需要一個ACK，那么豈不是客戶端與服務(wù)器的交互次數(shù)又加倍了？有沒有優(yōu)化空間？

回答：不用每一頁消息都ACK，在拉取第二頁消息時相當(dāng)于第一頁消息的ACK，此時服務(wù)器再刪除第一頁的離線消息即可，最后一頁消息再ACK一次。這樣的效果是，不管拉取多少頁離線消息，只會多一個ACK請求，與服務(wù)器多一次交互。

總結(jié)

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“離線消息”的可達(dá)性可能比大家想象的要復(fù)雜，常見的優(yōu)化有：

（1）對于同一個用戶B，一次性拉取所有用戶發(fā)給ta的離線消息，再在客戶端本地進(jìn)行發(fā)送方分析，相比按照發(fā)送方一個個進(jìn)行消息拉取，能大大減少服務(wù)器交互次數(shù)

（2）分頁拉取，先拉取計數(shù)再按需拉取，是無線端的常見優(yōu)化

（3）應(yīng)用層的ACK，應(yīng)用層的去重，才能保證離線消息的不丟不重

（4）下一頁的拉取，同時作為上一頁的ACK，能夠極大減少與服務(wù)器的交互次數(shù)

即時通訊系統(tǒng)中，消息的可達(dá)性，狀態(tài)的一致性都是很有意思的話題，關(guān)于“群消息”的在線投遞與離線拉取還沒有介紹過，如果大家感興趣，后續(xù)可以一起探討