前幾天聊了1v1在線消息，離線消息的可達性：

《微信：我們絕不丟消息！》

《微信：我絕不丟離線消息！》

有水友問我說，微信的群消息，是怎么做到不丟的？

做過幾十年IM架構，今天和大家聊聊消息的可靠投遞。

群聊的核心需求，群友在群內發消息，期望：

• 在線的群友能第一時間收到消息；
• 離線的群友能在登錄后收到消息；

群消息的實時性、可達性、離線消息的復雜度，要遠高于1v1消息。

群業務的核心數據結構如何？

群成員表：記錄群里的群成員。

t_group_users(group_id, user_id)

群離線消息表：記錄群里的離線消息。

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

常見的群消息流程如何？

1. 假設一個群中有x,A,B,C,D共5個成員，x發了一個群消息；
2. A與B在線，期望實時收到消息；
3. C與D離線，期望未來拉取到離線消息；

首先，是群在線消息。 圖片 典型群消息投遞流程，如1-5所述：

1. x向server發出群消息；
2. server去db中查詢群用戶(x,A,B,C,D)；
3. server去cache中查詢群用戶在線狀態；
4. 在線的用戶A與B，進行實時推送；
5. 離線的用戶C與D，進行離線存儲；

然后，是群離線消息。 圖片 典型的群離線消息拉取流程，如1-3所述：

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

那么，問題來了！對于同一份群消息的內容，多個離線用戶似乎要存儲很多份。假設群中有200個用戶離線，離線消息則冗余了200份，這極大地增加了數據庫的存儲壓力。

如何優化，減少消息冗余量？

為了減少離線消息的冗余度，增加一個群消息表，用來存儲所有群消息的內容，離線消息表只存儲用戶的群離線消息msg_id，就能大大的降低數據庫的冗余存儲量。

群消息表：存儲群中所有的消息。

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

群離線消息表，需要進行優化，只存儲msg_id：

t_offine_msgs(user_id, group_id, msg_id)

這樣優化后，群在線消息發送需要做對應的調整：

• 3.每次發送在線群消息之前，要先存儲群消息的內容；
• 6.每次存儲離線消息時，只存儲msg_id，而不用為每個用戶存儲msg_detail；

拉取離線消息，也需要做對應的修改：

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

優化后的流程，能保證消息的可達性么？

1. 在線消息的投遞可能出現消息丟失，例如服務器重啟，路由器丟包，客戶端crash；
2. 離線消息的拉取也可能出現消息丟失，原因同上；

很容易想到，必須和1v1消息投遞一樣，需要加入應用層的ACK。

群消息，如何通過應用層ACK，保證消息的可靠投遞？

應用層ACK優化后，群在線消息發送又做了調整：

• 3.在消息msg_detail存儲到群消息表后，不管用戶是否在線，都先將msg_id存儲到離線消息表里；
• 6.在線的用戶A和B收到群消息后，需要增加一個應用層ACK，來標識消息到達；
• 7.在線的用戶A和B在應用層ACK后，將他們的離線消息msg_id刪除掉；

對應到群離線消息的拉取也一樣：

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

如果拉取了消息，卻沒來得及應用層ACK，會收到重復的消息么？

會，但可以在客戶端去重，對于重復的msg_id，對用戶不展現，從而不影響用戶體驗。

對于離線的每一條消息，雖然只存儲了msg_id，但是每個用戶的每一條離線消息都將在數據庫中保存一條記錄，有沒有辦法減少離線消息的記錄數呢？

對于一個群用戶，在ta登出后的離線期間內，肯定是所有的群消息都沒有收到的，不用對所有的每一條離線消息存儲一個離線msg_id，而只需要存儲最近一條拉取到的離線消息的time（或者msg_id），下次登錄時拉取在那之后的所有群消息即可，而沒有必要存儲每個人未拉取到的所有離線消息msg_id。

群成員表，增加一個屬性，記錄每個群成員最近一條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，依然存儲群中所有的消息： t_group_msgs(group_id, sender_id, time, msg_id, msg_detail)

群離線消息表：不再需要。

離線消息表優化后，群在線消息的投遞流程：

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

群離線消息的拉取流程也類似：

• 1.拉取離線消息；
• 3.ACK離線消息；
• 4.更新last_ack_msg_id；

加入ACK機制，假設1個群有500個用戶，“每條”群消息都會變為500個應用層ACK，似乎會對服務器造成巨大的沖擊。有沒有辦法減少ACK請求量呢？

批量ACK，是一種常見的，降低請求量的方式。

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，這樣請求量就降低為原來的1/N了；
2. 每隔時間間隔T進行一次群消息ACK，也能達到類似的效果；

批量ACK有可能導致新的問題：如果還沒有來得及ACK群消息，用戶就退出了，這樣下次登錄似乎會拉取到重復的離線消息，怎么辦？

仍然在客戶端去重，對于重復的msg_id，對用戶不展現，不影響用戶體驗。

群離線消息過多，拉取過慢，怎么辦？

分頁拉取（按需拉取），都是常見的優化方案。

總結

群消息還是非常有意思的，做個簡單總結：

• 不管是群在線消息，還是群離線消息，應用層的ACK是可達性的保障；
• 群消息可以只存一份，不用為每個用戶存儲離線群msg_id，只需存儲一個最近ack的群消息id/time；
• 為了減少消息風暴，可以批量ACK；
• 如果收到重復消息，需要msg_id去重，讓用戶無感知；
• 離線消息過多，可以分頁拉取（按需拉取）優化；

知其然，知其所以然。 思路比結論更重要。