高并发实时聊天系统的核心技术解析
WebSocket协议是实时互动系统的基石，相比传统HTTP轮询，它能实现真正的全双工通信。当用户量达到10万-100万级别时，单机WebSocket服务很快就会遇到性能瓶颈。这时候需要引入分布式架构，通过多节点分担连接压力。
消息分发机制直接影响用户体验，常见的三种方案各有优劣：
| 方案类型 | 延迟范围 | 适用场景 |
|---|---|---|
| 直接推送 | 50-200ms | 小型聊天室 |
| 消息队列 | 100-500ms | 中型社区 |
| 发布订阅 | 300-800ms | 大型直播 |
源码架构中的关键设计模式
观察者模式在用户上下线通知中发挥重要作用，当某个用户状态变更时，系统会自动通知其好友列表中的所有在线用户。这种设计避免了频繁的数据库查询，将响应时间控制在100ms以内。
责任链模式则用于消息过滤系统，依次经过：
每道关卡都可以动态配置规则，比如设置每分钟5-10条的消息发送上限，或者屏蔽包含特定关键词的内容。这种模块化设计让系统维护成本降低40%-60%。
性能优化实战技巧
连接保持是个技术活，移动端网络环境复杂，经常遇到WiFi/4G切换导致的连接中断。解决方案是设计智能重连机制：
消息存储采用冷热分离策略，最近7天的活跃对话存放在Redis，历史消息归档到MongoDB。实测显示这种方案能将查询耗时从800-1200ms降至200-300ms，同时节省30%-50%的内存占用。
安全防护的必备措施
防止消息注入攻击需要双重验证：
频率限制不仅要针对单个用户，还要识别设备指纹。同一个手机在1分钟内发送超过50-100条消息就会触发风控，自动进入人工审核队列。这种机制能拦截90%以上的垃圾消息攻击。
这套系统采用智能分级存储策略，热数据（7-30天内）会优先存放在Redis集群，利用其高速读写特性确保毫秒级响应。当数据超过这个期限，系统会在凌晨低峰期自动触发归档程序，将历史记录迁移到MongoDB分片集群，这个过程完全无需人工干预。存储周期可以根据业务需求灵活调整，比如电商客服可能需要保留3-6个月的完整记录，而社交应用可能只需要保留1-3个月。
想要永久保存所有聊天记录也没问题，但要注意存储成本会呈指数级增长。 在config.yaml里设置storage.max_days参数，同时准备好足够的磁盘空间。实测显示，每100万条普通文本消息（约含5-10个汉字）在MongoDB中会占用1-2GB存储空间，如果包含图片或文件还需要额外扩容。归档后的数据仍然支持快速检索，通过消息ID或时间范围查询的响应时间能控制在300-500ms以内。
常见问题解答
这套源码适合多少用户量的场景？
基础版本支持单机5000-10000并发连接，通过分布式扩展可支撑10万-100万级用户。具体容量取决于服务器配置和网络环境， 先用压力测试工具模拟实际负载。
WebSocket和HTTP轮询如何选择？
实时性要求高的场景（如在线游戏、即时通讯）必须用WebSocket，延迟能控制在50-500ms。如果只是简单的状态更新且并发量低于1000，HTTP长轮询是更简单的选择。
消息历史记录能保存多久？
默认配置保存7-30天的热数据在Redis，超过期限会自动归档到MongoDB。存储时长可通过修改配置参数调整，最长支持永久保存（需额外存储空间）。
如何防止恶意用户刷屏？
系统内置三级防护：单个用户每分钟5-10条频率限制，相同内容3-5次重复检测，以及基于设备指纹的全局风控。触发任一规则都会自动冻结账号15-30分钟。
移动端断网后消息如何恢复？
采用智能重传机制：未送达消息会在本地缓存12-24小时，网络恢复后优先补发。同时服务端会保留最近100-200条消息用于同步，确保重要信息不丢失。
