架构设计

有了这些特点后，消息的同步可以拿Timeline来很简单的实现。图中的例子中，消息发送方是A，消息接收方是B，同时B存在多个接收端，分别是B1、B2和B3。A向B发送消息，消息须要同步到B的多个端，待同步的消息经由过程一个Timeline来进行交换。A向B发送的所有消息，都邑保存在这个Timeline中，B的每个接收端都是自力的大年夜这个Timeline中拉撤消息。每个接收端同步完毕后，都邑在本地记录下最新同步到的消息的SeqId，即最新的一个位点，作为下次消息同步的肇端位点。办事端不会保存各个端的同步状况，各个端均可以在随便率性时光大年夜随便率性点开妒攀拉撤消息。

基于Timeline，大年夜逻辑模型上可以或许很简单的懂得在办事端若何去实现消息同步和存储，并支撑多端同步和消息漫游这些高等功能。落地到实现的可贵重要在若何将逻辑模型映射到物理模型，Timeline的实现对数据库会有哪些请求？我们应钙揭捉?择何种数据库去实现？这些是接下来会评论辩论到的问题。

如图是基于Timeline的消息存储模型，消息存储请求每个会话都对应一个自力的Timeline。如图例子所示，A与B/C/D/E/F均产生了会话，每个会话对应一个自力的Timeline，每个Timeline内存有这个会话中的所有消息，办事端会对每个Timeline进行持久化。办事端可以或许对所有会话Timeline中的全量消息进行持久化，也就拥有了消息漫游的才能。

消息同步模型

消息同步模型会比消息存储模型稍复杂一些，消息的同步一般有读扩散和写扩散两种不合的方法，分别对应不合的Timeline物理模型。

如图是读扩散和写扩散两种不合同步模式下对应的不合的Timeline模型，按图中的示例，A作为消息接收者，其与B/C/D/E/F产生了会话，每个会话中的新的消息都须要同步到A的某个端，看下读扩散和写扩散两种模式下消息若何做同步。

• 读扩散：消息存储模型中，每个会话的Timeline中保存了这个会话的全量消息。读扩散的消息同步模式下，每个会话中产生的新的消息，只须要写一次到其用于存储的Timeline中，接收端大年夜这个Timeline中拉取新的消息。长处是消息只须要写一次，比拟写扩散的模式，可以或许大年夜大年夜降低消息写入次数，特别是在群消息这种场景下。但其缺点也比脚绫趋显，接收端去同步消息的逻辑会相对复杂和低效。接收端须要对每个会话都拉取一次才能获取全部消息，读被大年夜大年夜的放大年夜，并且会产生很多无效的读，因为并不是每个会话都邑有新消息产生。
• 写扩散：写扩散的消息同步模式，须要有一个额外的Timeline来专门用于消息同步，平日是每个接收端都邑拥有一个自力的同步Timeline，用于存放须要向这个接收端同步的所有消息。每个会话中的消息，会产生多次写，除了写入用于消息存储的会话Timeline，还须要写入须要同步到的接收端的同步Timeline。在小我与小我的会话中，消息会被额外写两次，除了写入这个会话的存储Timeline，还须要写入介入这个会话的两个接收者的同步Timeline。而在群这个场景下，写入会被加倍的放大年夜，如不雅这个群拥有N个介入者，那每条消息都须要额外的写N次。写扩散同步模式的长处是，在接收端消息同步逻辑会异常简单，只须要大年夜其同步Timeline中攫取一次即可，大年夜大年夜降低了消息同步所需的读的压力。其缺点就是消息写入会被放大年夜，特别是针对群这种场景。

在IM这种应用处景下，平日会选择写扩散这种消息同步模式。IM场景下，一条消息只会产生一次，然则会被攫取多次，是典范的读多写少的场景，消息的读写比例大年夜概是10:1。若应用读扩散同步模式，全部体系的读写比例会被放大年夜到100:1。一个优化的好的体系，必须大年夜设计上去均衡这种读写压力，避免读或写随便率性一维触碰着天花板。所以IM体系这类场景下，平日会应用写扩散这种同步模式，来均衡读和写，将100:1的读写比例均衡到30:30。当然写扩散这种同步模式，还须要处理一些极端场景，例如万人大年夜群。针对这种极端写扩散的场景，会退化到应用读扩散。一个简单的IM体系，平日会在产品层面限制这种大年夜群的存在，而对于一个高等的IM体系，会采取读写扩散混淆的同步模式，来知足这类产品的需求。

消息库设计

基于Timeline模型，以及Timeline模型在消息存储和消息同步的应用，我们看下消息同步库和消息存储库的设计。

如图是基于Timeline的消息库设计。

• 消息同步库：消息同步库用于存储所有效于消息同步的Timeline，每个Timeline对应一个接收端，重要用作写扩散模式的消息同步。这个库不须要永远保存所有须要同步的消息，因为消息在同步到所有端后其生命周期就可以停止，就可以被收受接收。然则如前面所介绍的，一个实现简单的多端同步消息体系，在办事端不会保存有所有端的同步状况，而是依附端本身主动来做同步。所以办事端不知道消息何时可以收受接收，平日的做法是为这个库里的消息设定一个固定的生命周期，例如一周或者一个月，生命周期停止可被镌汰。
• 消息存储库：消息存储库用于存储所有会话的Timeline，每个Timeline包含了一个会话中的所有消息。这个库重要用于消息漫游时拉取某个会话的所有汗青消息，也用于读扩散模式的消息同步。

消息同步库和消息存储库，对数据库有不合的请求，若何对数据库做选型，鄙人面会评论辩论。

数据库选型

消息体系最核心的两个库是消息同步库和消息存储库，两个库对数据库有不合的请求：

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本文标题：现代IM系统中消息推送和存储架构的实现

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