IM单聊和群聊中的在线状态同步应该用“推”还是“拉”？

1、前言

“用户在线状态的一致性”（单聊好友在线状态、群聊用户在线状态）是IM应用领域比较难解决的一个技术问题，如何精准实时的获得好友、群友的在线状态，是今天将要探讨的话题。

2、IM开发干货系列文章

本文是系列文章中的第4篇，总目录如下：

• 《IM消息送达保证机制实现(一)：保证在线实时消息的可靠投递》
• 《IM消息送达保证机制实现(二)：保证离线消息的可靠投递》
• 《如何保证IM实时消息的“时序性”与“一致性”？》
• 《IM单聊和群聊中的在线状态同步应该用“推”还是“拉”？》（本文）
• 《IM群聊消息如此复杂，如何保证不丢不重？》
• 《一种Android端IM智能心跳算法的设计与实现探讨（含样例代码）》
• 《移动端IM登录时拉取数据如何作到省流量？》
• 《通俗易懂：基于集群的移动端IM接入层负载均衡方案分享》
• 《浅谈移动端IM的多点登陆和消息漫游原理》
• 《IM开发基础知识补课(一)：正确理解前置HTTP SSO单点登陆接口的原理》
• 《IM开发基础知识补课(二)：如何设计大量图片文件的服务端存储架构？》
• 《IM开发基础知识补课(三)：快速理解服务端数据库读写分离原理及实践建议》
• 《IM开发基础知识补课(四)：正确理解HTTP短连接中的Cookie、Session和Token》
• 《IM群聊消息的已读回执功能该怎么实现？》
• 《IM群聊消息究竟是存1份(即扩散读)还是存多份(即扩散写)？》
• 《IM开发基础知识补课(五)：通俗易懂，正确理解并用好MQ消息队列》
• 《一个低成本确保IM消息时序的方法探讨》
• 《IM开发基础知识补课(六)：数据库用NoSQL还是SQL？读这篇就够了！》
• 《IM里“附近的人”功能实现原理是什么？如何高效率地实现它？》
• 《IM开发基础知识补课(七)：主流移动端账号登录方式的原理及设计思路》
• 《IM开发基础知识补课(八)：史上最通俗，彻底搞懂字符乱码问题的本质》
• 《IM的扫码登功能如何实现？一文搞懂主流应用的扫码登陆技术原理》
• 《IM要做手机扫码登陆？先看看微信的扫码登录功能技术原理》
• 《IM开发基础知识补课(九)：想开发IM集群？先搞懂什么是RPC！》
• 《IM开发实战干货：我是如何解决大量离线聊天消息导致客户端卡顿的》
• 《IM开发干货分享：如何优雅的实现大量离线消息的可靠投递》
  

更多群聊技术文章：

• 《IM群聊消息究竟是存1份(即扩散读)还是存多份(即扩散写)？》
• 《IM群聊消息的已读回执功能该怎么实现？》
• 《关于IM即时通讯群聊消息的乱序问题讨论》
• 《现代IM系统中聊天消息的同步和存储方案探讨》
• 《移动端IM中大规模群消息的推送如何保证效率、实时性？》
• 《微信后台团队：微信后台异步消息队列的优化升级实践分享》
• 《IM群聊消息如此复杂，如何保证不丢不重？》
• 《IM单聊和群聊中的在线状态同步应该用“推”还是“拉”？》
• 《如何保证IM实时消息的“时序性”与“一致性”？》
• 《快速裂变：见证微信强大后台架构从0到1的演进历程（一）》
• 《一套高可用、易伸缩、高并发的IM群聊架构方案设计实践》
  

另外，如果您是IM开发初学者，强烈建议首先阅读《新手入门一篇就够：从零开发移动端IM》。

3、保持单聊好友状态的一致性

1场景一：用户uid-A登录时，如何获取自己全部好友的在线状态？

一个典型的IM大致的处理逻辑是这样的：

1）服务器要存储所有用户的在线状态（往往存储在保证高可用的缓存集群里） -> 保证状态可查，流程见下图：


2）用户状态实时变更，任何用户登录时，需要将服务端自己的在线状态置为online；任何用户登出时，需要将服务端自己的状态置为offline -> 保证服务端状态存储的一致性与实时性，流程见下图：


3）uid-A登录时，先去数据库拉取自己的好友列表，再去缓存获取所有好友的在线状态 -> 保证登录时好友状态获取的一致性与实时性，流程见下图：

2场景二：用户uid-A的好友uid-B状态改变时（由登录、登出、隐身等动作触发），uid-A如何知道这一事件？

► 方案一的逻辑：
uid-A向服务器轮询拉取uid-B（其实是自己的全部好友）的状态，例如每1分钟一次。

方案一的缺点：

• 如果uid-B的状态改变，uid-A获取不实时，可能有1分钟时延；
• 如果uid-B的状态不改变，uid-A会有大量无效的轮询请求，占用服务器资源。
  

► 方案二的逻辑：
uid-B状态改变时（由登录、登出、隐身等动作触发），服务器不仅在缓存中修改uid-B的状态，还要将这个状体改变的通知推送给uid-B的在线反向好友（反向好友是指：加了uid-B为好友的人，而不是uid-B的好友，这个细节要注意）。


方案二的优点：实时。
方案二的缺点：当在线好友量很大时，任何一个用户状态的改变，会扩散成N个实时通知，这个N叫做“消息风暴扩散系数”。
设一个im系统平均每个用户有200个反向好友，平均有20%的反向好友在线，那么消息风暴扩散系数N=40，这意味着，任何一个状态的变化会变成40个推送请求。

4、保持群聊友状态的一致性

1场景一：群友状态一致性有什么不同，和好友状态一致性相比复杂在哪里？为什么不能采用实时推送？

理论上群友状态也可以通过实时推送的方式实现，以保证实时性。但实际上，群友状态一般都是采用拉取的方式获得，因为群友状态“消息风暴扩散系数”N实在太大，全部实时获取系统往往承受不了。

假设平均每个用户加了20个群，平均每个群有200个用户，依然假设20%的用户在线，那么为了保证群友状态的实时性，每个用户登录，就要将自己的状态改变通知发送给20*200*20%=800个群友，N=800，意味着，任何一个状态的变化会变成800个推送请求。

XXX系统使用的是群友状态推送，不存在的这样的问题？那很可能是，XXX系统的用户量和活跃度还不够高吧。

2场景二：轮询拉取群友状态也会给服务器带来过大的压力，还有什么优化方式？

群友的数据量太大，虽然每个用户平均加入了20个群，但实际上并不会每次登录都进入每一个群。不采用轮询拉取，而采用按需拉取，延时拉取的方式，在真正进入一个群时才实时拉取群友的在线状态，是既能满足用户需求（用户感觉是状态是实时、一致的，但其实是进入群才拉取的），又能降低服务器压力。这是一种常见方法。

总结与建议

IM应用中在线状态的实时性与一致性是一个较难解决的技术问题，不同的业务接受度，不同的数据量并发量在线量，实现方式不同。

个人建议的方式是：

• 好友状态，如果对实时性要求较高，可以采用推送的方式同步；如果实时性要求不高，可以采用轮询拉取的方式同步；
• 群友的状态，由于消息风暴扩散系数过大，可以采用按需拉取，延时拉取的方式同步；
• 系统消息/开屏广告等对实时性要求不高的业务，可以采用拉取的方式获取消息；
• “消息风暴扩散系数”是指一个消息发出时，变成N个消息的扩散系数，这个系数与业务及数据相关，一定程度上它的大小决定了技术采用推送还是拉取。
  

（原文链接：点此进入，有删节）

文章写的不错，但有些内容个人不赞同，比如作者说：
群状态的最佳建议是用“拉”的方式实现。

个人认为，这应该是不对的，以QQ群为例：当当前正处理该群的聊天界面时，为了实时性，状态应该是实时推送过来的，而当此聊的聊天界面处于后台时则应是用“拉”的方式。这样就能在体验和性能上取得一个好的结果。至于文中担心的：当群员很多时会发生“推送风暴”，个人认为这不太可能发生，因为一个群里的人再多，同时正在打开这个群（即该群正处于当前聊天窗口）的人并不可能那么多。

引用：IMDeveloper 发表于 2017-02-20 12:16
文章写的不错，但有些内容个人不赞同，比如作者说：
群状态的最佳建议是用“拉”的方式实现。

说的很好，赞！

引用：IMDeveloper 发表于 2017-02-20 12:16
文章写的不错，但有些内容个人不赞同，比如作者说：
群状态的最佳建议是用“拉”的方式实现。

分场景而论吧，看相关的技术

文章写的不错，受益匪浅！

支持一下

引用：IMDeveloper 发表于 2017-02-20 12:16
文章写的不错，但有些内容个人不赞同，比如作者说：
群状态的最佳建议是用“拉”的方式实现。

混合使用

学习中

干货

细节的讨论

引用：IMDeveloper 发表于 2017-02-20 12:16
文章写的不错，但有些内容个人不赞同，比如作者说：
群状态的最佳建议是用“拉”的方式实现。

这样会出现新的需求，得维护正打开群页面用户的，这个数据变化应该是非常频繁的，是否得不偿失

沈剑老师，点赞

引用：IMDeveloper 发表于 2017-02-20 12:16
文章写的不错，但有些内容个人不赞同，比如作者说：
群状态的最佳建议是用“拉”的方式实现。

这种情况是不是可以订阅当前会话，当前会话实时推送，如果会话关闭结束退订即可。

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