《架构师之路:架构设计中的100个知识点》
73.网页端收消息
场景描述
在网页端登录的用户A,有两类发送给他的消息:
1. 系统发给A的“系统通知”;
2. 用户发给A的“聊天消息”;
系统侧,一般来说,对每一个接受消息的用户都有一个“待收消息”的队列,里面存放了需要给这个用户的所有消息。
用户A,如果是在网页端登录,有几种常见的收取消息的方式呢?
常见的方案有3种。
方案一、轮询拉取
轮询拉取,这是最容易想到的实现方式:
1. 网页端起一个timer,每个一段时间(例如10秒),发起一个轮询请求,拉取队列里的消息;
2. 如果队列里有消息,就返回消息;
3. 如果队列里无消息,就10秒后再次轮询;
这种方式的优势是:实现简单,直观且,容易理解,互联网兴起时,人数不多的聊天室就是这么玩的。
画外音:我最早玩的聊天室,是创办于1996年的互联网老站碧海银沙,大家听过吗?
缺点也很明显:
1. 实时性差:最坏的情况下,1条消息进入队列后,10s之后才会收到;
2. 效率低下:发消息是一个低频动作,如果10次轮询才收到1条消息,请求有效性只有10%,浪费了大量服务器资源;
方案二、建立长连接
如果要兼顾实时性和效率,长连接是最佳之选,PC端聊天软件基本都是使用长连接。
网页端常见的实现长连接的方式有两种:
1. WebSocket;
2. FlashSocket;
这两种方案的细节不再展开。
方案三、HTTP长轮询
长轮询,是通过拼装HTTP短连接来达到长连接的效果,即保证了消息100%实时,又最大化的系统效率。
HTTP长轮询的核心在于,浏览器与服务端之间建立了一条“通知连接”,它的特点是:
1. 这是一条browser发往web-server的HTTP连接;
2. 这条连接只用来收取推送通知;
3. 不像普通的“请求-响应”式HTTP请求,这个HTTP会被服务端夯住,直到有推送通知到达,或者超过约定的时间;
更具体的,对于这条“夯住”与“只收推送通知”的“通知连接”,是怎么玩的呢?
场景1,发起通知连接时,队列里正好有消息,则:
1. 发起通知连接,正好队列里有消息;
2. 实时把队列里的消息带回;
3. 立马再发起通知连接;
场景二,发起通知连接时,队列里无消息,则:
1. 发起通知连接时,队列里无消息;
2. 一直等待,直到触发“时间阈值”,返回无消息;
3. 立马再发起通知连接;
场景三,新消息来时,正好有通知连接在,则:
1. 新消息来时,正好有通知连接在;
2. 通知连接实时将消息带回;
3. 立马再发起通知连接;
上面三个场景的最终状态,都是“一定,永远,会有一条通知连接,连接在浏览器与服务器之间”,这样就能够保证消息的实时性。
总结
网页端收消息,一般有三种模式:
1. 最容易想到的是拉,但实时性和效率是一对无法调和的矛盾;
2. 最佳的方式是推:
- WebSocket和FlashSocket是建立TCP长链接
- 也可以长轮询,通过HTTP短连接拼装长连接,具体是通过“夯住”“只收推送通知”的“通知连接”来实现的,能够做到消息的实时性到达
知其然,知其所以然。