IM架构源码怎么设计才能抗住百万并发

2026-05-04 0 1,031

那天加班到凌晨三点,盯着屏幕上的报错信息发呆。

流量刚上来,服务就崩了。

实际上,我本应该更早一点儿就想到的,可具体的呢/netty的线程模型没有良好地调整好,以及配反了。

什么是高性能IM

百度上一搜,全是吹牛皮的。

什么“千万级并发”,什么“毫秒级延迟”。

别信。

高性能IM设计模式

模型,这是绕不开的。

单单线程?别想了,那是玩具。

主从具备多个的模式,才是正确的途径。其中,一个由boss组成的组负责,而多个由组成的组负责IO读写。

我的一位友人曾经历过挫折,设置了32个线程,然而队列出现了爆满的状况,真是令人忍俊不禁。

Netty在IM中的使用

说到Netty,很多人一上来就写一堆。

不对的。

非得要问为何非得把放置在最靠前的位置,因何如此放?是为了抵御防止心跳出现超时 的状况。

还有那个,使用完毕之后,可千万不要忘记,一旦出现内存泄漏,查到你都要哭出来。

我试过用池化的,性能提升30%不止。

私有协议栈设计

协议这块,太容易翻车了。

JSON?不要用。解析慢,体积大。

关于,是可行的,然而需要留意兼容性,一旦添加了新字段,老客户端会直接崩溃。

所以版本号必须放进协议头。

我的习惯呈现为,魔数,加上版本,再加上消息类型,接着是序列化类型,随后是消息ID,跟着是消息体长度,然后是扩展字段,最后是正文。合在一起总共是20个字节的头,足够了。

百万并发

那天下班后,我做了个压力测试。

单机撑到35万连接,CPU就飙到80%了。

.()阻塞了。

将其替换成NIO的r,情况好多了。

可是这还一点儿都不完全够呢。零拷贝必须得开启才行,还有mmap这两者统统都要运用起来。对于文件传输这个部分而言,性能会实现成倍的增长。

消息可靠性和ACK机制

你可能想说,UDP不是更快吗?

是的,但丢了谁赔?

所以还是要TCP。但要加应用层ACK。

对于发送方而言,其会维护一个用于等待ACK的队列,一旦出现超时情况,便会进行重传。而接收方在收到重复消息时,需要能够进行去重操作,借助消息ID以及布隆过滤器即可达成这一目的。

消息队列应用

写扩散和读扩散,想好了吗?

写扩散适合小群,读扩散适合大群。

若是有一万人的一个大群之情形,去写扩散这样的行为那便是灾难,因为,如果让每个成员都各自去写一份,那么存储方面将会被炸掉。

高性能IM架构设计源码

MQ于此处堪称神器,的顺序消息,可确保群聊消息不会出现乱序的情况,并且是有保证的那种。

数据库分库分表

单表存聊天记录?迟早死。

按用户ID哈希分,至少要分16张表。

热数据放Redis,过期时间设7天。

冷数据归档到TiDB,别问为什么,问就是存得下。

系统设计原则

别炫技。

堆栈越复杂,故障点越多。

KISS原则忘记了吗?

低延迟优化

有这样一个参数,通常情况下,我不会向普通人透露它,这个参数是:(true)。

Nagle算法关掉,小包立刻发。

感觉响应快了50毫秒?值了。

负载均衡算法

一致性哈希听过吗?

没听过就算了。听过的都知道什么意思。

吞吐量提升

说说我曾经的教训。

有段时间偶发性卡顿,查了三天。

最终发觉乃是由GC所引发的,对象持续进行创生,Young GC频繁被触发。

咋去处理呢?存在着对象池化这种情况。Netty的开始运用起来,去对使用过的对象给予再利用,使得GC的次数降低了90%。

消息拉取优化

推拉结合,懂的自然懂。

长轮询比普通轮询好多少?

带宽节省70%,服务器负载降一半。

为什么开源IM性能差

你可能不信,很多开源项目我都不愿意用。

不是歧视,是真不好用。

的架构还算可以,然而存在问题,用于存储消息,可是索引方面没处理好,进而导致磁盘I/O出现故障。

GoIM的代码倒是干净,功能太少。要自己往上加,不如重写。

说在最后

写IM快五年了。

踩过的坑不比吃过的饭少。

说这么多,其实就是想告诉你——理论看再多,不如动手写一次。

崩了就崩了,重启再调呗。

又加班到这个点了。

关电脑,回家。

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