哈喽，大家好！我是你们的技术好朋友小米，今天我们聊聊单聊消息的可靠传输。这个话题有点酷哦，尤其对于那些正在开发即时通讯项目的小伙伴们。想想你给好友发消息，却总担心消息会不会送达，离线消息会不会丢失，这种场景是不是很常见？不用担心，咱们可以通过一套可靠传输机制来解决！今天我们就来一起拆解这个“套路”。
TCP保证消息可靠传输的三板斧首先，聊到消息的可靠传输，不得不提我们熟知的TCP三板斧：超时、重传、确认。这些基本概念支撑了现代网络传输的可靠性：
超时：每次发送消息后，等待一段时间，如果没有得到回复，就会触发超时机制。
重传：当超时发生时，TCP会自动重发未确认的消息，直到收到确认消息或重试次数耗尽。
确认：每当收到消息时，接收方必须返回一个确认报文，告诉发送方“你的消息我收到了”。
消息传输通过这三个步骤保障，确保每个数据包都不会丢失或重复发送。
消息的三类报文：R、A、N在设计单聊的消息可靠传输时，通常使用三种不同类型的报文来进行交互，分别是：
请求报文 (Request，R)：由客户端发起，向服务器发送的消息请求。
应答报文 (Acknowledge，A)：由服务器返回，确认接收客户端的请求。
通知报文 (Notify，N)：由服务器主动发送给客户端，通知该客户端有新消息。
简单理解就是，客户端发出消息请求（R），服务器回应确认（A），然后服务器再通知客户端对方是否收到消息或有新消息（N）。
在线消息流程详解为了让大家更直观理解消息在网络中如何可靠地传输，我们来详细走一遍在线消息传输的整个流程。咱们以一个简单的单聊示例为基础：
A -> 服务器：A用户给服务器发消息，消息是MSG（Request）。
服务器 -> A：服务器收到A发来的消息，回复一个MSG（Acknowledge），表示消息收到了。
服务器 -> B：服务器把A发来的消息转发给B，这里发送的是MSG（Notify）。
B -> 服务器：B收到服务器的消息后，发送ACK，确认收到了这条消息。
服务器 -> A：服务器收到B的确认后，回复给A一个ACK，表示消息成功传达给了B。
这个流程总共6个报文来回传递，确保消息从A到B的可靠传输，每个节点都有ACK确认机制，保证每个消息都能送达。
超时、重传与确认机制可靠传输的核心之一就是超时与重传机制。我们来看下A用户发送消息时的场景：
发送消息：A用户发出MSG，并在本地记录这条消息，等待服务器的确认ACK。
消息重传：如果A没有在设定的时间内收到服务器的MSG确认，就会触发超时机制，重新发送MSG。A还需要维护一个等待ACK的队列，记录哪些消息还未被确认。
确认ACK：每次A收到服务器的ACK，表示B用户成功接收到消息了，A会从等待ACK的队列中删除对应的消息。
通过这样的机制，消息必达得以实现，即使在网络不稳定的情况下，重发机制也能确保消息最终送达。
去重机制同时，为了避免重传导致消息重复的问题，服务器和客户端都需要有一套去重机制。每条消息会带上一个唯一的ID，服务器在收到消息时，会检查这个ID是否已经处理过。如果处理过，则忽略该消息，避免重复推送给接收方。
离线消息处理：原方案 vs 优化方案在单聊场景中，处理离线消息也是至关重要的一环。如果用户在不在线时收到消息，我们该如何保障消息的传递和回执呢？来看下两种方案：
原方案
用户上线后，客户端会主动向服务器拉取离线消息，流程如下：
检测离线：客户端检查用户是否离线。
拉取消息：客户端向服务器发出拉取指定时间段内的消息请求。
返回消息：服务器响应，发送离线期间的消息给客户端。
这种方案虽然简单，但在面对海量消息时效率不高，尤其当消息量非常大时，拉取消息的时间可能会很长，导致用户体验卡顿。
优化方案
针对原方案的不足，我们可以对离线消息的处理进行优化：
全量拉取计数：用户可以勾选全量拉取选项，服务器首先返回离线消息的总条数，当用户需要时再点击具体查看。
默认拉取最近消息：如果用户未选择全量拉取，则服务器只返回最近的全部离线消息，客户端可以根据用户的id进行计算，筛选消息。
分页拉取：为了避免一次拉取过多消息，导致客户端卡顿，可以将全量离线消息分页拉取。客户端通过异步线程分批获取消息，减少瞬时压力。
ACK报文优化：当客户端拉取离线消息时，可以将ACK和第二次分页拉取的请求合并，从而减少来回交互次数，提高效率。
通过这些优化，我们能让离线消息传输更高效，确保即使消息量再大，用户也能流畅地收到所有消息。
END单聊消息的可靠传输涉及到多方面的技术细节，既要保证在线消息的实时可靠传输，也要妥善处理离线消息。通过TCP的超时、重传、确认机制，结合去重和离线消息优化，我们可以设计出一套高效、可靠的消息传输系统。
在实际项目开发中，不同场景下的处理逻辑可能会有所不同，大家可以根据自己的需求进行定制。
希望今天的分享能给你们带来帮助！如果有任何问题，欢迎在评论区留言，我是小米，咱们下次见！
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