十万用户规模即时通信(IM)架构设计

网络 通信技术
假设每个活跃用户每天向5位好友发送100条消息,则消息数量为:4万 * 5 * 100 = 2000万,且数据当天基本都被删除了,所以写入、读取、删除次数都可以估算为2000万。

业务背景

假设你现在正在一个创业公司担任 CTO,因为微信工作生活娱乐不区分,已经发生了很多次将敏感信息(可以自行脑补一下)发错人甚至发错群的尴尬事件了!你司 CEO 决定做一款 IM 工具,为了区别微信和 QQ 大众化的 IM 需求,你们公司主打安全 IM,这款产品的竞争力如下:主打私密聊天,严格控制私密好友的数量,而不是像微信一样,买个菜都可能要加个微信。

【公司背景】

1. 技术团队大约10个人,后端6个,前端2个,Android 2个,iOS 还没有;

2. 后端 Java 为主,大部分是 P6~P7;

3. 后端具备 MySQL、微服务、Redis 等开发使用经验;

4. 后端没有大数据和推荐相关经验

业务基本场景

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1. 每个用户都会通过算法生成非对称的公钥和私钥;

2. 用户发送的消息会通过公钥加密,接收用户的消息使用自己的私钥解密;

3. 只能创建一对一聊天;

4. 聊天消息“阅后即焚”,最多只保留60分钟;

5. 无需使用手机号注册;

6. 每个用户最多20个好友

总体架构思路

老板说我们3年内要做到1千万注册用户,作为 CTO 的你应该如何做架构设计?

十万:落地快,但是如果业务发展很快,架构很快不适应了怎么办?

百万:落地慢一些,但同样面临业务发展过快的风险。

千万:落地时间可能要6个月以上,但基本上3年内无需再动架构。

超前设计,架构真的不用动么?

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1. 业务规模变化

可以超前化设计应对。

2. 业务多样性

无法预测会做什么功能,业务多样性会导致团队人数增多到多少更加无法预测。

3. 技术发展

无法预测,尤其是和法律政策相关的,例如区块链、国产化等。

十万用户规模存储性能估计算

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【注册】

十万用户规模

【登录】

虽然 IM 是比较活跃的产品,但由于是全新的产品,我们假设十万注册用户,每天活跃用户有40%,登录每天4万。

【加好友】

每个活跃用户最多20个好友,好友关系数 4万 * 20 = 80万 关系数据

【聊天】

假设每个活跃用户每天向5位好友发送100条消息,则消息数量为:4万 * 5 * 100 = 2000万,且数据当天基本都被删除了,所以写入、读取、删除次数都可以估算为2000万

存储架构设计

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十万用户规模计算性能估算

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【注册】

1年达到十万用户注册,注册 TPS 很低。

【登录】

虽然 IM 是比较活跃的产品,但由于是全新的产品,我们假设十万注册用户,每天活跃用户有40%,假设登录时间集中在早晚4小时,登录 TPS均值:4万 / 14400 = 3。

【加好友】

每个活跃用户最多20个好友,好友关系数 4万 * 20 = 80万数据,按照1年内来计算,TPS 可以忽略不计。

【聊天】

假设每个活跃用户每天向5位好友发送100条消息,则消息数量为:4万 * 5 * 100 = 2000万;

假设每天集中在早中晚3个时间段6小时内(早上1小时中午1小时晚上4小时);

• 发送消息 TPS:2000万/(3600*6)≈ 1000;

• 读取消息 QPS = 发送消息 TPS,删除消息 TPS ≈ 发送消息 TPS

计算架构之负载均衡

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计算架构之缓存架构

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可扩展架构设计

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高可用架构设计 - 同城数据灾备

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Redis 存储的 IM 消息数据为什么不做跨机房备份?

1.性能问题 2.一致性问题 3.成本问题

责任编辑:武晓燕 来源: 二进制跳动
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