2016Qcon北京,业务核心架构场,《58到家通用实时消息平台架构细节》。 一、解决什么问题 难点 解决什么业务问题 (1)端到云的实时上报需求:58速运司机端GPS实时上报 (2)云到端的实时推送需求:58速运司机订单实时推送 (3)端到端的聊天消息需求:用户、商户、客服之间的聊天沟通 难点: (1)APP无线环境下消息可达性 (2)通用性,平台实现尽量与业务解耦 二、传统解决方案与潜在不足 【端到云:http轮询上报GPS消息】 方案一:直接通过业务线web-server写DB
潜在不足: (1)http短连接代价高(反复创建与销毁连接) (2)web-server层吞吐量较低(每秒处理千级别请求) 【云到端:通过第三方push或者推送服务】 方案一:通过APNs或者米推等第三方推送 方案二:通过自己搭建mqtt服务推送 潜在不足: (1)第三方可达性与实时性无法保证,第三方会进行推送限速 (2)mqtt可用性是个问题 【端到端:结合上面两种方法实现】
三、通用实时消息平台实现细节 业务的分析与抽象:司机、用户、商家、客服均为“在线”业务 【端到云的优化】
优化TIPS:消息平台使用tcp长连接(如上图)
优化TIPS:使用消息总线msg-queue解耦(如下图)
【云到端的优化】 潜在的问题:可用性问题与第三方限速 优化TIPS:自己提供消息平台集群,提供RPC接口,实现“云到端”的消息通道
潜在的问题:不少司机推送订单无回复,抢单率比预期的低 优化TIPS:引入状态实时存储,只有“在线”状态的用户才推送消息 【端到端的优化】
潜在问题:如果接收方不在线怎么办 优化TIPS:增加DB存储离线消息 潜在的问题:无线环境下经常网络不稳(例如进出电梯断网),消息经常丢失 优化TIPS:消息平台收到消息先落地数据库,接收方收到后应用层ACK再删除,以保证不丢失
(1)发送发将消息发给消息平台 (2)消息平台先将消息落地DB (3)消息平台回复发送方消息发送成功(此时和接收方是否接到无关) (3)与此同时,并行的把消息投递给接收方(如果不在线就存离线了) (4)接收方应用层ACK表示收到了消息 (5)消息平台将消息删除 (6)告之接收方ACK已经成功处理 可以看到,是使用“应用层ACK来解决消息可达性问题的” 潜在问题:发送方没有收到第3步骤中的消息平台回复怎么办? 优化TIPS:发送方重发(服务器无状态) 潜在问题:接收方收到重发的冗余消息怎么办? 优化TIPS:接收方去重(可以做到服务端完全无状态,只需要简单投递消息即可) 【分层架构说明】
(1)消息平台在APP里的msg-sdk,向APP提供帅气的接口 (2)msg-gate,整个消息平台的tcp接入门户,保持tcp长连接,初步攻防,加解密,压缩解压缩 (3)msg-logic,整个消息平台逻辑处理的部分 (4)redis,高可用redis集群存储用户在线状态online/offline,以及用户在哪一台msg-gate接入(如果在线) (5)DB,存储离线消息 非消息平台的几个业务部分: (1)APP:业务方APP,可以有多个,通过msg-sdk来接入消息平台 (2)mq:消息平台通过mq来给业务方服务器发“端到云”的消息 (3)app-server:业务方后端,可以有多个,通过mq接收“端到云”的消息,通过RPC发送“云到端”的消息 【对外提供的接口说明】 消息平台对业务方提供的接口是很少很通用的接口。 msg-sdk对APP提供的核心接口有: (1)login:接入消息平台 (2)logout:登出消息平台 (3)c2s:发送client to server“端到云”的消息 (4)c2c:发送client to client“端到端”的消息 (5)get-offline-msg:拉取离线消息 (6)on-msg-recieved:收到消息的callback回调接口 消息平台对app-server提供的核心接口有: (1)s2c:发送server to client“云到端”的消息 其他业务方不需要关注,是msg-sdk与消息平台之间的内部接口有: (1)keepalive:用于msg-sdk与消息平台的连接保持(对业务方透明) (2)c2c-ack:用户c2c接口的应用层ack接口(对业务方透明) 【如何实现跨帐号体系的聊天】 既然是通用的消息平台,如何实现跨帐号体系的消息发送呢(即如何实现qq与旺旺的聊天)? 解决方案:不再使用uid作为整个系统运行的key,而使用domain uid,或者appid uid来作为整个系统运行的key 潜在耦合点:这样的话,login接口的逻辑处理,消息平台需要switch case (domain或者appid)来进行不同的登录验证,与业务有一定的耦合,不过新增帐号体系的频度很低,远比新增消息类型低 【协议的扩展性设计】 APP本质是cs架构,一旦放出去的版本就很难收回来,其兼容系要求远比bs架构难,如何做到新增功能的同时,还能方便的兼容历史旧版APP呢? (1)如何方便的增加接口? 解决方案:协议使用定长包头 变长包体,使用命令号cmd来扩展新接口【这个变化对业务层是透明的,是msg-sdk与消息平台之间的事情】 (2)对于同一个接口,能否增加参数,而不影响旧版本的APP? 解决方案:使用可扩展的序列化协议,例如protobuffer【protobuffer这个东西也对业务线透明】 (3)对于业务方,有很多种类的消息类型,有很多复杂的业务需求,如何保证业务扩展性的同时,又不会增加消息平台的复杂性,并对旧版本APP兼容? 例如业务线可能有这样的潜在需求: a)推送一个运营消息 b)推送消息内容支持字体、字号、加粗、颜色 c)推送消息支持图片 d)业务支持“窗口震动”,以及“对方正在输入......”等需求 解决方案:使用可扩展的消息体协议(对消息平台透明),例如xml/json来支持可扩展的多样消息类型,并对旧版本APP兼容 |
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