關於一個 websocket 多節點分佈式問題的頭條前端面試題

原文連接，歡迎討論: 【Q023】websocket 服務多節點部署時會有什麼問題，怎麼解決

你來講說 websocket 有什麼用？

雙向通訊，服務器端能夠主動 push，給客戶端發送通知。我想着，這仍是較爲簡單的

那websocket多個節點有什麼問題？

頭條面試官的提問讓個人回憶飄到了一個下午，想起了我兩個同事之間的對話

引子

咱有部分用戶收不到通知了

通知是由ws服務控制的，它最近是有啥改動麼

也沒改啥，之前單個節點也沒有問題

想起來了，接上面通知，把服務都從單節點改爲了多節點

對，說是爲了什麼 HA，兩位數用戶的服務須要折騰嗎

沒事，這樣出去了也有搭建高可用服務與 websocket 負載均衡的經驗了

說的倒也是！不過這樣確實會有 ws 分佈式的問題

簡單，加個 reids 就行了

多節點問題

在開始思考分佈式會有什麼問題時，先來回答一個問題: 服務端如何與客戶端主動PUSH？

在 ws 服務端，當與客戶端鏈接成功後，會生成一個對象 connection，ws 會維護一個與客戶端全部鏈接的 connections。若是想要主動推送消息到客戶端，只須要調用API connection.sendText(message)。

那如何給全部人廣播消息呢？

服務器只須要與它自身的全部鏈接 server.connections 挨個發消息就是廣播，因此它只是一個僞廣播：我要給羣裏全部人發消息，但我不能在羣裏發，只能挨個私發。

單節點

當單節點時全部用戶都能正常受到通知，流程以下

這時全部用戶都能收到消息通知

多節點

當多節點時，就會有部分用戶沒法正常受到通知，從如下流程圖中能夠很清楚地看到問題所在

負載到節點2的全部用戶都沒有收到消息通知

如何解決

多節點服務器就會有分佈式問題，解決分佈式問題就找一個你們都能找到的地，好比說 Redis，好比說 Kafka 等消息件

改進後流程圖以下

1. 請求 websocket 服務，向全部用戶推送消息
2. 負載均衡到某個節點
3. 該節點向 redis/kafka 推送該消息
4. 全部節點在 redis/kafka 上訂閱到該消息
5. 訂閱成功後全部節點向客戶端 push 消息

redis PUBSUB

其中有一個細節是 pub/sub 那裏，redis 的 pubsub 較 Kafka 等消息中間件更爲輕便，最主要的是與ws集成的社區方案比較成熟，這點很重要，如 Node 中的如下兩個

• graphql subscriptions - redis
• socket.io-redis

pubsub 在 redis 中的命令以下

• pub: publish channel message
• sub: subscribe

若是咱們要訂閱 eat 這個 channel 的話，圖示以下

進一步追問

面試官見我回答完問題後，又一次追問

那 websocket 如何向特定的用戶組推送消息？

假如一個學校有如下數據結構

1. Class: 表明班級
2. Student: 表明學生，每一個學生都在其中一個班級

那假如要向 Class:201901 班級的全部學生髮送通知，應該如何實現

歡迎在 Issue 中討論: 【Q029】websocket 如何向特定用戶組推送消息

小結

借用解決方案的圖做爲小結

最後，面試結束，頭條的面試官很滿意，問，你有什麼問題要問我嗎

我問道，那能夠點個贊嗎

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