消息推和拉的区别

对于一个可靠的IM系统，需要保证消息的百分之百到达对端。即使是在极端情况下丢失一条消息也是不能容忍的。一个极其极其低概率的事件，若是放大到分布式系统中，那这个概率事件就成了必然事件。在开发测试中如果发现一次偶然的消息丢失问题而忽略不查，那上线之后就必然会发生消息丢失。所以作为技术，一定不能放过任何一个极端情况下发生的问题。

在服务器给客户端发送消息的过程中，有两种方式，1.主动推送消息给客户端；2.客户端来拉消息。这两种方式都可以达到目的，下面就来分析一下两者的区别。

A   ->  SERVER  -> B

上述描述一种简单模型，A给B发送一条消息，首先会到达服务器，然后服务器将消息转发给客户端B。这是推的方式，服务器是直接将消息推给客户端的。那在复杂的网络环境中，如何保证消息能够到达B端？

这个例子有两处需要做保证，第一是如何保证A发出去的消息成功到达服务器。第二处是服务器推给B的消息如何知道已经成功送达。

本文主要分析第二条。

在正常情况下，服务器直接把消息下发给B端就完事了，这也是大家最希望看到的结果。如果仅仅这样处理，那系统会常常因为这个环节丢消息，而且非常严重。我们需要考虑以下几种情况。第一，对方不在线怎么办。第二，在移动网络下，信号经常会不稳定，比如乘坐地铁过隧道，信号会中断，会导致消息没有成功到达对端。如何保证消息可靠抵达？

1.当知道对端不在线的情况下，将消息存在服务器，等待客户端下次登陆来拉取。

2.对于没推成功的情况，服务器增加重推的机制，客户端收到消息后给服务器回复确认，服务器取消后续推送。

新增的逻辑引入新的复杂度，需要解决。

1.要确保成功将消息存储在服务器，如果存储失败，算是丢失消息。这样就要对存储失败的情况做检测。一种是明确知道存失败了，另一种是后端服务超时，不知道有没有存成功。存储失败可以重试，存储超时也可以简单认为是存储失败，再重试。只要保证多次存储同一消息是幂等操作就可以，防止存了两条。

2.对于重推，服务器要实现重推逻辑，把推送操作加到定时器里面，同时缓存这条消息。超时未收到客户端的确认就再推一次。由于网络原因或者客户端卡住，会导致推送的消息到达了客户端，但是客户端的确认一直没有到达服务器，导致服务器推送了多次消息，所以客户端需要对消息做重复消息的过滤。其次是多次推送后，客户端一直没有回复确认，这个可能是网络原因，客户端真没收到，也可能客户端收到了，客户端的确认还在路上，但是已经到了服务器重推次数，服务器决定要不要将消息存储到服务器？鉴于客户端实现了消息过滤机制，此处可以简单地存储消息到服务器。这就走1的逻辑。后续客户端再上线时拉服务端存储的消息，并做重复过滤。能保证消息不丢失。

3.既然会拉取之前存储在服务器的消息，那拉取完成之后需要将服务器存储的消息删除，这一步客户端在确认收到消息后再发删除请求即可。否则每次都会拉一遍，耗费流量，而且消息多了会导致登陆后的收消息流程越来越卡，由于有过滤机制，不会出现重复消息显示。

上述是推的方式实现消息可靠送达的复杂度。之间还有些逻辑没包含进来，比如push。客户端没收到消息应该改推push。那这样一来推push的情况就有很多。公司之前的老系统是采用推的方式，我们在这一块踩过很多坑，服务端的实现逻辑也相当复杂，各种判断，包括存消息到服务器，重推消息给客户端，推push给客户端，考虑多设备问题，根据客户端的确认做重推取消等等。个人看法是:相信我，如果这样做，后果很严重，你会因频繁的消息丢失问题沉浸在复杂的代码逻辑中无法自拔，甚至，开始怀疑人生。

接下来分析下拉消息的实现方式。

A  -> SERVER ->  B

B <--> SERVER

如果说推的方式是一步到位，那拉消息的实现方式分为两步。第一，A将消息发送到服务器，服务器存储这条消息，并发送一个通知给客户端B，告诉他有消息来了，快来拉取。第二，客户端来拉取这条消息，收到后删除服务器的这条消息。同样的问题，有两点需要注意。第一，网络原因导致通知没到对端，第二，对方不在线怎么办？如何保证消息可靠抵达？

拉的方式下，可以先将消息存储到服务器，再来给发送者和接收者推通知。如果消息存储失败，就可以简单回复消息发送失败给发送者，让发送者手动重发。对于后续流程，如下:

1.如果对方不在线，就不推送通知，直接结束消息发送流程，等待后续对方上线拉消息。这里就不用考虑存储消息失败的情况了，因为存储步骤在之前已保证ok。

2.对方在线，如果通知推送失败怎么处理？对于没推成功的情况，不再重推，等待下次上线拉消息！没错，就是这么暴力和任性。

如此可能出现的问题是消息乱序。客户端可以根据消息在服务端的生成时间排序，可以解决这个问题。就是会出现消息突然跳跃顺序。

在实现中，客户端拉消息应该是按照msgid范围拉一批消息，而且在服务端的实现中，msgid要保证递增，无重复。客户端重新联网后应先保证处理拉服务器消息的流程先走完，再处理新的消息通知。防止新的消息打乱上次的拉取逻辑，中间出现丢消息的情况。

另外一个问题是服务器连续推过来n条消息通知，客户端是不是应答这n条消息通知，去拉n次？因为客户端一次会拉一批消息，或许处理第一条的消息通知就已经把后续的新消息都拉下来了，后面的拉取就成了重复动作，会导致消息拉重复了。这种问题也好解决，从服务器拉取回来后，判断最大msgid是否比收到的通知中msgid要大，如果是，就忽略小的通知，不拉。如果拉到的最大msgid要比通知里的msgid小，就应该继续拉取。当然，客户端对消息的重复过滤逻辑还是要有的。

这样的做法是在网络交互上，多了一步通知和拉取，耗费一些客户端的流量。服务端的实现逻辑复杂度大大降低，客户端需要多处理一些逻辑。

这两种方案，我个人倾向于拉的方式。然后其中有几个技术实现细节后续再写。比如如何保证在分布式环境下msgid连续递增不重复，如何保证客户端对消息的排序，消息同步的具体方案，服务端对消息的存储等。

总体而言，推的方案，服务端需要处理复杂的逻辑，客户端需要处理的相对较少。拉的方案，服务端需要处理的逻辑比较简单，客户端需要配合做一些保证。对于消息可靠的保证方面，个人倾向于拉的方案，更靠谱。

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作者：黑哥儿666
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