微信消息技術(shù)架構(gòu)演進

之前我們介紹了美團到家商品庫存系統(tǒng)演進之路，今天繼續(xù)介紹國內(nèi)知名互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的技術(shù)架構(gòu)。

微信DAU超過了13.4億，是國民級應(yīng)用。

微信之父是張小龍，一個程序員出身的產(chǎn)品經(jīng)理。

我們今天一起看看微信技術(shù)架構(gòu)的演進，學(xué)習(xí)下優(yōu)秀架構(gòu)是如何長出來的。

微信是由廣研院開發(fā)出來的，在此之前，廣研院主要是負責(zé)QQ郵箱系統(tǒng)。

郵箱的核心是消息的收發(fā)，這一點和微信很像，所以微信消息收發(fā)的很多技術(shù)架構(gòu)思想都源于郵箱的存儲轉(zhuǎn)發(fā)機制。

微信作為即時消息軟件，需要滿足消息收發(fā)實時性以及消息的不丟。

比如用戶A發(fā)送消息給用戶B，首先要將消息發(fā)送到接入層、邏輯層、存儲層。

connectSvr主要負責(zé)長鏈接的接入，是接入層。

接入層將消息轉(zhuǎn)發(fā)到sendSvr邏輯層，進行消息處理，包括一些反垃圾、黑名單處理等。

之后消息會進入msgStore存儲層存起來。

之后消息就開始向用戶B發(fā)送。

邏輯層sendSvr同時轉(zhuǎn)發(fā)消息到通知服務(wù)PushSvr，也就是圖中4的部分。

pushSvr發(fā)送push tips給手機操作系統(tǒng)的push系統(tǒng)，比如蘋果的apnsPush。

正常情況下，可以通過接入層connectSvr與用戶B的長鏈接發(fā)送消息給到B。

同時因為操作系統(tǒng)，比如蘋果iOS，如果APP退到后臺進程，操作系統(tǒng)會釋放所有的資源，比如CPU、網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)存等，導(dǎo)致之前建立的長鏈接斷開，也就是圖中的5.1的長鏈接是不可達的，需要依賴5.2的蘋果自身的apns通道發(fā)送通知。

當(dāng)B用戶收到新消息通知后，會進行消息的拉取。

手機B會發(fā)起拉取消息請求到接入層ConnectSvr，接入層將請求轉(zhuǎn)發(fā)到邏輯層的ReceiveSvr處理，ReceiveSvr從存儲層MsgStore獲取消息。

這樣一條從A發(fā)送到B的消息，可以保證在100ms內(nèi)收到，但如果iOS用戶退出了自己的APP，在蘋果apns服務(wù)正常工作的情況下，也是可以保證秒級內(nèi)B收到A的消息的。

為了實現(xiàn)消息的不丟，最簡單的方案是手機端在收到每條消息后都發(fā)送給服務(wù)端一次ack確認(rèn)，但此方案會導(dǎo)致手機端和服務(wù)端交互過多。

同時在遇到弱網(wǎng)情況時，ack還會丟失。

為了實現(xiàn)消息的不丟，微信架構(gòu)引入了sequence機制。

1）每個用戶都有42億的sequence空間，從小到大連續(xù)分配；

2）每個用戶的每條消息都需要分配一個sequence；

3）服務(wù)器存儲每個用戶已經(jīng)分配到的最大sequence；

4）手機端存儲已收取消息的最大sequence；

當(dāng)手機端和服務(wù)端多有自己的sequence存儲之后，雙方就可以根據(jù)sequence的差異來收取消息了。

首先，根據(jù)手機端和服務(wù)端之間的sequence差異，可以輕松實現(xiàn)增量下發(fā)手機端未收取下發(fā)去的消息。

如果在弱網(wǎng)情況下，網(wǎng)絡(luò)丟包的概率很高，由于手機端只有在確切收到消息后才更新本地的sequence，所以即時服務(wù)器的回包丟了，手機端等待超時后重新到服務(wù)器拉取舊的sequence的消息，同樣可以正確的獲取未下發(fā)的消息。

比如手機端當(dāng)前的seq_cli=100，而服務(wù)端的seq_svr=150，說明100-150之間的消息未能獲取到，所以手機端可以拉取sequence[101-150]的消息，并且將手機端的seq_cli設(shè)置為150。

以上就是微信架構(gòu)如何實現(xiàn)消息收發(fā)的實時性和消息不丟的方案，返璞歸真，都是非常樸實的解決方案。