嘿，大家好，我是小米，一个29岁的技术爱好者，今天想跟大家聊聊一个非常有趣的话题——群聊消息如何保证不丢不重。这个问题在即时通讯应用里非常重要，尤其是当群人数众多，在线离线用户混杂时，如何让所有人都能够稳定、及时地收到消息，是一个不小的挑战。那我们今天就从技术角度，一起来看一看背后的逻辑与实现吧！
场景描述：群消息发送和接收流程为了保证在线的用户能第一时间收到消息，离线的用户在上线后也不漏掉任何内容，我们需要一个高效可靠的系统来保障这一点。下面，我会带你一步步拆解这个过程。
步骤一：消息发送：首先，当用户X想要向群聊发送消息时，他会通过客户端发出请求，把这条消息推送到群聊的服务器（Server）。通常，我们会使用长连接或者WebSocket来保证消息的实时性。
步骤二：服务器查询群成员：群消息发送到服务器后，服务器首先要做的就是查询群聊的用户列表。假设我们有一群成员：X、A、B、C、D，Server会从数据库（DB）里把这些用户的信息查出来，包括每个用户的在线状态、消息记录等。
步骤三：查询在线状态：查询完群成员后，Server接下来会去缓存系统（如Redis）中检查每个用户的在线状态。这样，我们能快速知道哪些用户当前在线，哪些用户是离线的。在线的用户可以直接推送消息，而离线的用户则需要先存储消息，等他们上线再拉取。
步骤四：实时推送在线用户：对于查询结果中在线的用户A和B，Server会将群消息实时推送给他们。通过WebSocket或者推送服务，A和B几乎能立刻收到这条消息，体验上非常丝滑顺畅。
步骤五：存储离线用户的消息：对于离线的用户C和D，Server会将这条消息存储在数据库中，等他们下次登录的时候再发送。通常情况下，离线消息会存储在一个专门的离线消息表中。
问题一：离线消息存储的冗余问题假设这个群有200个用户，其中180个是离线状态，如果每个离线用户都存储一份完整的群消息，这将极大增加数据库的存储压力。每个用户存储一条消息，这样会导致冗余存储。
解决方案1：使用msg_id代替完整消息内容
为了减少冗余存储，我们可以优化离线消息的存储方式。而不是为每个用户保存一份完整的消息，我们可以在离线消息表里只存储消息的msg_id。通过这种方式，所有的离线用户C、D……Z共享同一条群消息的内容，而每个用户只存储一条简化的msg_id。这样大大减少了数据库的存储压力。
离线消息表的结构可能是这样的：
当C和D重新上线时，Server会根据这个msg_id去查询消息的具体内容，然后推送给用户。
解决方案2：批量ACK和幂等性校验
虽然存储优化了，但是还有一个问题：消息丢失和重复接收。为了保证群消息不丢失、不重复，我们可以引入应用层的ACK机制。
ACK机制的引入
ACK是对消息接收的确认。Server发送消息后，会等待客户端返回一个ACK，确认该消息已成功接收。如果客户端在一定时间内没有返回ACK，Server会认为消息未达，重新发送这条消息。
每条群消息都要等待ACK确认，可能会产生大量的请求，给服务器带来巨大的压力。这时候，可以考虑批量ACK，即客户端一次性确认多条消息，而不是逐条确认，这样可以减少消息风暴对服务器的冲击。
批量ACK可以通过每隔一段时间或每当用户读取消息时触发。例如：
假设A收到消息后，不是每条消息都返回ACK，而是在收到多条消息后，一次性返回“我已经收到X条消息”的确认。
这种方式不仅能有效减轻服务器的负载，还可以避免消息丢失。
解决方案3：幂等性校验与客户端去重
为了避免消息重复接收，我们可以在服务端加入幂等性校验，即对于相同的消息，保证用户只接收到一次。在客户端，也要加入去重机制，确保同一条消息不会重复展示。
常用的做法是给每条消息加上唯一的msg_id，无论Server重发多少次，客户端在收到消息时，会先检查这条msg_id是否已经处理过。如果已经处理过，则忽略；如果没有，则显示消息，并返回ACK。
问题二：离线消息拉取过多，拉取过慢对于离线用户来说，当他们重新登录时，可能会有大量的离线消息需要拉取。假设群聊里有几百条消息，用户可能会觉得拉取速度很慢。怎么办？
解决方案4：分页懒拉取
为了优化离线消息的拉取效率，我们可以使用分页懒拉取的方式。简单来说，就是用户重新登录时，不是一次性把所有消息都拉取下来，而是按需加载，比如每次拉取20条或50条。
这样用户可以先看到部分最新的消息，同时后台在继续加载更多的历史消息。这样不仅减少了初次拉取时的等待时间，也能减轻服务器的压力。
举个例子，离线用户C登录后，首先拉取到最后50条消息，等C浏览完这些消息时，系统会自动加载接下来的50条。这样的设计既不会影响用户体验，又能高效处理大量消息的拉取。
END在群聊系统中，为了保证消息不丢失、不重复，我们需要对消息传递机制做一系列的优化：
在线用户通过实时推送及时收到消息；
离线用户则通过消息存储，在重新登录后拉取未读消息；
通过存储msg_id代替完整消息，减少存储冗余；
使用批量ACK机制，减少ACK风暴对服务器的影响；
加入幂等性校验和客户端去重，保证消息不重复；
分页懒拉取，优化离线消息的拉取速度。
通过这些方案，群聊系统不仅能保证消息不丢不重，还能在面对大规模用户时依然保持高效的表现。希望这篇文章对你有所帮助，大家如果有其他问题，欢迎留言交流哦！下次再见啦～
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