網易來聊聊子彈短信的消息漫遊技術

「子彈短信」炸翻了創投圈，上線短短7天，掀起IM行業一股巨浪。網易雲信做爲子彈短信IM以及音視頻通話技術提供者，今天來聊聊子彈短信這款即時通信產品裏面一個重要功能—消息漫遊。
【知識點】消息漫遊是指即時通信產品將用戶聊天記錄保存在雲端，用戶在任何一個終端設備上都能獲取到所有的聊天記錄。

聊聊子彈短信怎麼實現消息漫遊

消息漫遊在即時通信領域是相對高級的功能，不少社交軟件沒有提供該功能，下面咱們來分析下子彈短信消息漫遊的技術實現。

1. 子彈短信即時通信的消息交互

發送者 A經過鏈接層x將消息發往業務邏輯層，業務邏輯層APP(保存着A和B的在線狀態)經過鏈接層y將消息轉給接收者B，完成了一次消息發送過程。

2. 子彈短信多端在線的消息交互

發送者A有多個終端在線時,在A用手機將消息發送給B的同時會給A的電腦終端發送一條通知，從而完成消息的多端同步

3. 子彈短信消息漫遊的實現

多端消息交互過程若是用戶一個終端不在線，那麼不在線的一端是沒法同步到聊天記錄的，此時就須要用到消息漫遊功能，當發送者A將消息發給B時，APP會把消息存儲起來，Cache中保存着用戶近期的聊天記錄，DB採用時間序列數據庫，保存着用戶的歷史聊天記錄，客戶端保存着消息同步的時間戳，登陸時根據時間戳，經過緩存加歷史的方式拉取數據，從而實現完整會話消息的漫遊

漫遊消息的存儲方式

即時通信中產生了海量的消息，若是使用了消息漫遊的功能，消息的存儲就是一個不小的挑戰。首先用戶在會話中產生的消息是有個TimeLine的，在存儲上也須要按照時間來存儲。圖中給出了兩種存儲方式，1中的寫入方式是按照會話來存的，這樣存消息的好處是，多我的的消息只存一份，即按照會話來存儲，可是這種方式帶來了一個問題，就是A要拉取消息記錄時須要去A的每一個會話中分別讀取，產生了讀擴散；2中的寫入方式是按照用戶來存的，這樣存消息的好處是讀取方便，可是一個會話的消息被存了屢次，產生了寫擴散。
上面介紹的兩種存儲方式各有優缺點，究竟哪種存儲方式更好呢？

首先來看下即時通信的應用場景，對於消息記錄寫入很是頻繁，而讀取動做通常發生在登錄時的狀況較少；再來看下DB選型：使用寫擴散方式時一條消息會寫入兩條記錄，讀取時一次可查詢出全部記錄；使用讀擴散方式時一條消息寫入一條記錄，讀取時須要根據會話數量讀取屢次;傳統的關係型數據庫應對讀擴散會很是吃力，只能使用寫擴散的方式實現，若是使用nosql數據庫存儲則兩種方式均可以實現。

子彈短信使用的混合存儲方式

子彈短信使用了內存數據庫+時間序列數據庫的存儲方式。內存數據庫採用讀擴散的方式存儲近期消息，時間序列數據庫則採用寫擴散的方式存儲歷史消息。這樣的存儲方式有如下幾個考量：

• 內存數據庫的高TPS和低RT對用戶正常的消息收發影響很小，採用異步寫入讓吞吐量進一步提高

• 內存數據使用讀擴散的存儲方式，首先內存的成本相對較高，需儘量的減小空間佔用，再則內存數據庫的低RT能夠應對讀擴散帶來的延時問題

• 歷史消息量較大，採用存儲介質較爲廉價的數據庫存儲，同時爲了保證查詢性能，存儲方式使用了寫擴散的形式，選用支持時間序列的數據庫，對比關係型數據庫有更好的讀寫表現

• 歷史消息使用異步寫入，對業務流程無影響

• 客戶端保存上次同步的時間戳，除了用戶卸載應用或者長時間不登陸的狀況下，讀請求都會落在內存數據庫上，用戶體驗比較好

即時通信平臺的消息漫遊設計理念

1. 中心化存儲

做爲即便通信Paas平臺，須要對業務方提供消息內容審覈機制，也要對監管方提供消息數據。中心化的集中存儲實現消息內容審覈較容易，也能及時響應監管方的消息覈查需求。
保證消息不丟失，IM系統中心化有助於實現多端漫遊功能，用於解決用戶在多個設備，多個場景下切換帳號時消息同步的問題，提高了用戶體驗。

2. 信息安全

在數據訪問的制度管理上：平臺方通常會使用私有云方案，數據中心均不提供外網訪問，租戶網絡下訪問也加入了權限限制
在數據存儲的安全方面：使用了私有協議的數據編碼和加密機制存取消息，即便發生了拖庫也沒法解出消息內容
在數據傳輸協議方面：網絡通訊使用了自定義編解碼報文和加密算法，API接口等支持SSL加密，輔之以業務層鑑權機制，有效保證了信息的傳輸安全。

以上就是對於子彈短信消息漫遊技術淺析。