群消息已读回执，为什么这么难？（第74讲）

《架构师之路：架构设计中的100个知识点》

74.群消息已读回执

零、场景描述

每当发出一条微信消息，都希望对方尽快看到，并尽快回复，但始终不知道对方是否阅读。

微信用于个人社交，产品设计上，在线状态，强制已读回执都有可能暴露个人隐私，故微信并无相关功能。

钉钉用于商务交流，其“强制已读回执”功能，让职场人无法再“假装不在线”，“假装没收到”。

群消息的流程如何，接收方如何确保收到群消息，发送方如何收已读回执，究竟是拉取，还是推送，是今天要聊的话题。

一、群消息投递流程，以及可达性保证

核心问题1：群消息，只存一份？还是，每个成员存一份？

答：存一份，为每个成员设置一个群消息队列，会有大量数据冗余，并不合适。

核心问题2：如果群消息只存一份，怎么知道每个成员读了哪些消息？

答：可以利用群消息的偏序关系，记录每个成员的last_ack_msgid（last_ack_time），这条消息之前的消息已读，这条消息之后的消息未读。

该方案意味着，对于群内的每一个用户，只需要记录一个值即可。

解答上述两个核心问题后，很容易得到群消息的核心数据结构。

群消息表：记录群消息。

group_msgs(msgid, gid, sender_uid, time, content);

各字段的含义为：消息ID，群ID，发送方UID，发送时间，发送内容。

群成员表：记录群里的成员，以及每个成员收到的最后一条群消息。

group_users(gid, uid, last_ack_msgid);

各字段的含义为：群ID，群成员UID，群成员最后收到的一条群消息ID。

在核心数据结构设计完之后，一起来看看群消息发送的流程。

业务场景假设：

1. 一个群中有A, uid1, uid2, uid3四名成员；

2. A, uid1, uid2在线，期望实时收到在线消息；

3. uid3离线，期望未来拉取到离线消息；

其整个消息发送的流程1-4如上图：

1. A发出群消息；

2. server收到消息后，一来要将群消息落地，二来要查询群里有哪些群成员，以便实施推送；

3. 对于群成员，查询在线状态；

4. 对于在线的群成员，实施推送；

这个流程里，只要第二步消息落地完成，就能保证群消息不会丢失。

核心问题3：如何保证接收方一定收到群消息？

答：各个收到消息后，要修改各群成员的last_ack_msgid，以告诉系统，这一条消息确认收到了。

在线消息，离线消息的last_ack_msgid的修改，又各有不同。

对于在线的群友，收到群消息后，第一时间会ack，修改last_ack_msgid。

对于离线的群友，会在下一次登录时，拉取未读的所有群离线消息，并将last_ack_msgid修改为最新的一条消息。

核心问题4：如果ack丢失，群友会不会拉取重复的群消息？

答：会，可以根据msgid在客户端本地做去重，即使系统层面收到了重复的消息，仍然可以保证良好的用户体验。

上述流程，只能确保接收方收到消息，发送方仍然不知道哪些人在线阅读了消息，哪些人离线未阅读消息，并没有实现已读回执，那已读回执会对系统设计产生什么样的影响呢？

二、已读回执流程

对于发送方发送的任何一条群消息，都需要知道，这条消息有多少人已读多少人未读，就需要一个基础表来记录这个关系。

消息回执表：用来记录消息的已读回执。

msg_acks(sender_uid, msgid, recv_uid, gid,if_ack);

各字段的含义为：发送方UID，消息ID，回执方UID，群ID，回执标记。

增加了已读回执逻辑后，群消息的流程会有细微的改变。

步骤二，server收到消息后，除了要：

1. 将群消息落地；

2. 查询群里有哪些群成员，以便实施推送；

之外，还需要：

3. 插入每条消息的初始回执状态；

接收方修改last_ack_msgid的流程，会变为：

1. 发送ack请求；

2. 修改last_ack_msgid，并且，修改已读回执if_ack状态；

3. 查询发送方在线状态；

4. 向发送方实时推送已读回执（如果发送方在线）；

如果发送方不在线，ta会在下次登录的时候：

5. 从关联表里拉取每条消息的已读回执；

这里的初步结论是：

1. 如果发送方在线，会实时被推送已读回执；

2. 如果发送方不在线，会在下次在线时拉取已读回执；

三、流程优化方案

再次详细的分析下，群消息已读回执的“消息风暴扩散系数”，假设每个群有200个用户，其中20%的用户在线，即40各用户在线。群用户每发送一条群消息，会有：

1. 40个消息，通知给群友；

2. 40个ack修改last_ack_msgid，发给服务端；

3. 40个已读回执，通知给发送方；

可见，其消息风暴扩散系数非常之大。

同时：

1. 需要存储40条ack记录；

群数量，群友数量，群消息数量越来越多之后，存储也会成为问题。

是否有优化方案呢？

1. 群消息的推送，能否改为接收方轮询拉取？

答：不能，消息接收，实时性是核心指标。

对于last_ack_msgid的修改，真的需要每个群消息都进行ack么？

答：其实不需要，可以批量ack，累计收到N条群消息（例如10条），再向服务器发送一次last_ack_msgid的修改请求，同时修改这个请求之前所有请求的已读回执，这样就能将40个发送给服务端的ack请求量，降为原来的1/10。

2. 发送方在线时，对于已读回执的发送，真的需要实时推送么？

答：其实不需要，发送方每发一条消息，会收到40个已读回执，采用轮询拉取（例如1分钟一次，一个小时也就60个请求），可以大大降低请求量。

画外音：或者直接放到应用层keepalive请求里，做到0额外请求增加。

3. 会带来什么副作用？

答：已读回执更新不实时，最坏的情况下，1分钟才更新回执。当然，可以根据性能与产品体验来折衷配置这个轮询时间。

4. 如何降低数据量？

答：回执数据不是核心数据。

1. 已读的消息，可以进行物理删除，而不是标记删除；

2. 超过N长时间的回执，归档或者删除掉；

四、总结

对于群消息已读回执，一般来说：

1. 如果发送方在线，会实时被推送已读回执；

2. 如果发送方不在线，会在下次在线时拉取已读回执；

如果要对进行优化，可以：

1. 接收方累计收到N条群消息再批量ack；

2. 发送方轮询拉取已读回执；

3. 物理删除已读回执数据，定时删除或归档非核心历史数据；

消息发送推还是拉？