阅读 1560

关于一个 websocket 多节点分布式问题的头条前端面试题

原文链接,欢迎讨论: 【Q023】websocket 服务多节点部署时会有什么问题,怎么解决

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。我想着,这还是较为简单的

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主动PUSH?

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

ws 单节点时

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

ws 多节点时

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. 请求 websocket 服务,向所有用户推送消息
  2. 负载均衡到某个节点
  3. 该节点向 redis/kafka 推送该消息
  4. 所有节点在 redis/kafka 上订阅到该消息
  5. 订阅成功后所有节点向客户端 push 消息

借用 redis

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

redis pubsub example

进一步追问

面试官见我回答完问题后,又一次追问

那 websocket 如何向特定的用户组推送消息?

假如一个学校有以下数据结构

  1. Class: 代表班级
  2. Student: 代表学生,每个学生都在其中一个班级

那假如要向 Class:201901 班级的所有学生发送通知,应该如何实现

欢迎在 Issue 中讨论: 【Q029】websocket 如何向特定用户组推送消息

小结

借用解决方案的图作为小结

借用 redis

最后,面试结束,头条的面试官很满意,问,你有什么问题要问我吗

我问道,那可以点个赞吗


我是山月,一个喜欢跑步与爬山的程序员,我会定期分享全栈文章在个人公众号中。如果你对全栈面试,前端工程化,graphql,devops,个人服务器运维以及微服务感兴趣的话,可以关注我

如果你对全栈面试,前端工程化,graphql,devops,个人服务器运维以及微服务感兴趣的话,可以关注我

关注下面的标签,发现更多相似文章
评论