群發站內信實現

存儲優化

第一種情況，站內的用戶是少量級別的。（幾十到上百）

　　這種情況，由於用戶的數量非常少，因此，沒有必要過多的考慮數據庫的優化，采用簡單的表格，對系統的設計也來的簡單，后期也比較容易維護，是典型的用空間換時間的做法。

　　數據庫的設計如下：表名：Message

　　ID：編號；SendID：發送者編號；RecID：接受者編號（如為0，則接受者為所有人）；Message：站內信內容；Statue：站內信的查看狀態；PDate：站內信發送時間；

　　

第二種情況，站內的用戶中量級別的（上千到上萬）。

　 　如果還是按照第一種情況的思路。那發一條站內信的后果基本上就是后台崩潰了。因為，發一條站內信，得重復上千個插入記錄，這還不是最主要的，關鍵是上千 乃至上萬條記錄，Message字段的內容是一樣的，而Message有大量的占用存儲空間。比方說，Message字段有100個漢字，占用200個字 節，那么5萬條，就占用200×50000=10000000個字節=10M。簡單的一份站內信，就占用10M，這還讓不讓人活了。

　　因此，將原先的表格拆分為兩個表，將Message的主體放在一個表內，節省空間的占用

　　數據庫的設計如下：

　　表名：Message

　　ID：編號；SendID：發送者編號；RecID：接受者編號（如為0，則接受者為所有人）；MessageID：站內信編號；Statue：站內信的查看狀態；

　　表名：MessageText　

　　ID：編號；Message：站內信的內容；PDate：站內信發送時間；

　　在管理員發一封站內信的時候，執行兩步操作。先在MessageText表中，插入站內信的內容。然后在Message表中給所有的用戶插入一條記錄，標識有一封站內信。

　　這樣的設計，將重復的站內信的主體信息（站內信的內容，發送時間）放在一個表內，大量的節省存儲空間。不過，在查詢的時候，要比第一種情況來的復雜。

第三種情況，站內的用戶是大量級的（上百萬），並且活躍的用戶只占其中的一部分。

　　大家都有這樣的經歷，某日看一個網站比較好，一時心情澎湃，就注冊了一個用戶。過了一段時間，由於種種原因，就忘記了注冊時的用戶名和密碼，也就不再登陸了。那么這個用戶就稱為不活躍的。從實際來看，不活躍的用戶占着不小的比例。

　　我們以注冊用戶2百萬，其中活躍用戶只占其中的10%。

　　就算是按照第二種的情況，發一封“站內信”，那得執行2百萬個插入操作。但是其中的有效操作只有10%，因為另外的90%的用戶可能永遠都不會再登陸了。

　　在這種情況下，我們還得把思路換換。

　　數據庫的設計和第二種情況一樣：

　　表名：Message

　　ID：編號；SendID：發送者編號；RecID：接受者編號（如為0，則接受者為所有人）；MessageID：站內信編號；Statue：站內信的查看狀態；

　　表名：MessageText　

　　ID：編號；Message：站內信的內容；PDate：站內信發送時間；

　　管理員發站內信的時候，只在MessageText插入站內信的主體內容。Message里不插入記錄。

　　那么，用戶在登錄以后，首先查詢MessageText中的那些沒有在Message中有記錄的記錄，表示是未讀的站內信。在查閱站內信的內容時，再將相關的記錄插入到Message中。

　　這個方法和第二種的比較起來。如果，活躍用戶是100%。兩者效率是一樣的。而活躍用戶的比例越低，越能體現第三種的優越來。只插入有效的記錄，那些不活躍的，就不再占用空間了。

 

查詢優化

使用Ajax輪詢開銷大，可以使用websocket來實現。JavaEE 7中出了JSR-356:Java API for WebSocket規范。不少Web容器，如Tomcat,Nginx,Jetty等都支持WebSocket。Tomcat從7.0.27開始支持 WebSocket，從7.0.47開始支持JSR-356，下面的Demo代碼也是需要部署在Tomcat7.0.47以上的版本才能運行。

1、添加依賴包

<dependency>
    <groupId>javax</groupId>
    <artifactId>javaee-api</artifactId>
    <version>7.0</version>
    <scope>provided</scope>
</dependency>

2、JS代碼

<script type="text/javascript">
    var websocket = null;
    //判斷當前瀏覽器是否支持WebSocket
    if ('WebSocket' in window) {
        websocket = new WebSocket("ws://localhost:8080/websocket");
    }
    else {
        alert('當前瀏覽器 Not support websocket')
    }

    //連接發生錯誤的回調方法
    websocket.onerror = function () {
        setMessageInnerHTML("WebSocket連接發生錯誤");
    };

    //連接成功建立的回調方法
    websocket.onopen = function () {
        setMessageInnerHTML("WebSocket連接成功");
    }

    //接收到消息的回調方法
    websocket.onmessage = function (event) {
        setMessageInnerHTML(event.data);
    }

    //連接關閉的回調方法
    websocket.onclose = function () {
        setMessageInnerHTML("WebSocket連接關閉");
    }

    //監聽窗口關閉事件，當窗口關閉時，主動去關閉websocket連接，防止連接還沒斷開就關閉窗口，server端會拋異常。
    window.onbeforeunload = function () {
        closeWebSocket();
    }

    //將消息顯示在網頁上
    function setMessageInnerHTML(innerHTML) {
        document.getElementById('message').innerHTML += innerHTML + '<br/>';
    }

    //關閉WebSocket連接
    function closeWebSocket() {
        websocket.close();
    }

    //發送消息
    function send() {
        var message = document.getElementById('text').value;
        websocket.send(message);
    }
</script>

3、后端代碼

import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet;

import javax.websocket.*;
import javax.websocket.server.ServerEndpoint;

/**
 * @ServerEndpoint 注解是一個類層次的注解，它的功能主要是將目前的類定義成一個websocket服務器端,
 * 注解的值將被用於監聽用戶連接的終端訪問URL地址,客戶端可以通過這個URL來連接到WebSocket服務器端
 */
@ServerEndpoint("/websocket")
public class WebSocketTest {
    //靜態變量，用來記錄當前在線連接數。應該把它設計成線程安全的。
    private static int onlineCount = 0;

    //concurrent包的線程安全Set，用來存放每個客戶端對應的MyWebSocket對象。若要實現服務端與單一客戶端通信的話，可以使用Map來存放，其中Key可以為用戶標識
    private static CopyOnWriteArraySet<WebSocketTest> webSocketSet = new CopyOnWriteArraySet<WebSocketTest>();

    //與某個客戶端的連接會話，需要通過它來給客戶端發送數據
    private Session session;

    /**
     * 連接建立成功調用的方法
     * @param session  可選的參數。session為與某個客戶端的連接會話，需要通過它來給客戶端發送數據
     */
    @OnOpen
    public void onOpen(Session session){
        this.session = session;
        webSocketSet.add(this);     //加入set中
        addOnlineCount();           //在線數加1
        System.out.println("有新連接加入！當前在線人數為" + getOnlineCount());
    }

    /**
     * 連接關閉調用的方法
     */
    @OnClose
    public void onClose(){
        webSocketSet.remove(this);  //從set中刪除
        subOnlineCount();           //在線數減1
        System.out.println("有一連接關閉！當前在線人數為" + getOnlineCount());
    }

    /**
     * 收到客戶端消息后調用的方法
     * @param message 客戶端發送過來的消息
     * @param session 可選的參數
     */
    @OnMessage
    public void onMessage(String message, Session session) {
        System.out.println("來自客戶端的消息:" + message);
        //群發消息
        for(WebSocketTest item: webSocketSet){
            try {
                item.sendMessage(message);
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
                continue;
            }
        }
    }

    /**
     * 發生錯誤時調用
     * @param session
     * @param error
     */
    @OnError
    public void onError(Session session, Throwable error){
        System.out.println("發生錯誤");
        error.printStackTrace();
    }

    /**
     * 這個方法與上面幾個方法不一樣。沒有用注解，是根據自己需要添加的方法。
     * @param message
     * @throws IOException
     */
    public void sendMessage(String message) throws IOException{
        this.session.getBasicRemote().sendText(message);
        //this.session.getAsyncRemote().sendText(message);
    }

    public static synchronized int getOnlineCount() {
        return onlineCount;
    }

    public static synchronized void addOnlineCount() {
        WebSocketTest.onlineCount++;
    }

    public static synchronized void subOnlineCount() {
        WebSocketTest.onlineCount--;
    }
}

　　瀏覽器通過JavaScript向服務端發出建立WebSocket連接的請求，在WebSocket連接建立成功后，客戶端和服務端就可以通過 TCP連接傳輸數據。因為WebSocket連接本質上是TCP連接，不需要每次傳輸都帶上重復的頭部數據，所以它的數據傳輸量比輪詢和Comet技術小 了很多。