头条面试题-关于 websocket 多节点分布式

2019-11-13 来源: 山月水风 发布在  https://www.cnblogs.com/xianwang/p/11846631.html

你来说说 websocket 有什么用

双向通信,服务器端可以主动 push,给客户端发送通知

那websocket多个节点有什么问题?

头条面试官的提问让我的回忆飘到了一个下午,想起了我两个同事之间的对话

引子

咱有部分用户收不到通知了

通知是由ws服务控制的,它最近是有啥改动么

也没改啥,以前单个节点也没有问题

想起来了,接上面通知,把服务都从单节点改成了多节点

对,说是为了什么 HA,两位数用户的服务需要折腾吗

没事,这样出去了也有搭建高可用服务与 websocket 负载均衡的经验了

说的倒也是!不过这样确实会有 ws 分布式的问题

简单,加个 reids 就好了

多节点问题

在开始思考分布式会有什么问题时,先来回答一个问题: 服务端如何与客户端交流?

在 ws 服务端,当与客户端连接成功后,会生成一个对象 connection,ws 会维护一个与客户端所有连接的 connections。如果想要主动推送消息到客户端,只需要调用API connection.sendText(message)

那如何给所有人广播消息呢?

服务器只需要与它自身的所有连接 server.connections 挨个发消息就是广播,所以它只是一个伪广播:我要给群里所有人发消息,但我不能在群里发,只能挨个私发。

单节点

当单节点时所有用户都能正常受到通知,流程如下

这时所有用户都能收到消息通知

多节点

当多节点时,就会有部分用户无法正常受到通知,从以下流程图中可以很清楚地看到问题所在

负载到节点2的所有用户都没有收到消息通知

如何解决

多节点服务器就会有分布式问题,解决分布式问题就找一个大家都能找到的地,比如说 Redis,比如说 Kafka 等消息件

改进后流程图如下

  1. 需要向所有用户推送消息,请求 websocket 服务
  2. 负载均衡到某个节点
  3. 该节点向 redis/kafka 推送消息: 向所有用户推送消息通知
  4. 所有节点在 redis/kafka 上订阅消息
  5. 订阅成功后所有节点向客户端 push 消息

redis PUBSUB

其中有一个细节是 pub/sub 那里,redis 的 pubsubKafka 等消息中间件更为轻便,最主要的是与ws集成的社区方案比较成熟,这点很重要,如 Node 中的以下两个

pubsub 在 redis 中的命令如下

  • pub: publish channel message
  • sub: subscribe

如果我们要订阅 eat 这个 channel 的话,图示如下

小结

借用解决方案的图作为小结

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