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基于Netty分布式面向多元化的实时信令推送系统设计与实现

基于Netty分布式面向多元化的实时信令推送系统设计与实现

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作者：李晨光北京交通大学

学位级别：硕士

随着互联网的发展,5G等高速移动网络技术的快速推进,“实时互动”、“高实时性”成为越来越多软件的标配。软件中越来越多的功能要求“实时触达”且“安全可靠”,因此现有的实时推送系统不仅需要进一步提高推送质量以满足用户需求,还要... 详细信息

随着互联网的发展,5G等高速移动网络技术的快速推进,“实时互动”、“高实时性”成为越来越多软件的标配。软件中越来越多的功能要求“实时触达”且“安全可靠”,因此现有的实时推送系统不仅需要进一步提高推送质量以满足用户需求,还要强化自身功能以应对推送场景日趋多元化的挑战。然而目前实时交互、实时推送相关的系统往往只能满足单一业务场景,造成重复的开发成本投入和低可持续扩展性。同时目前的推送系统在推送质量上仍有所欠缺,难以满足实时、可靠且有序的推送要求,达不到高质量的推送标准。本文阐述的基于Netty分布式的实时信令推送系统能适应复杂推送场景并提供高推送质量保障。本系统将不同领域推送内容抽象设计为信令,并在信令传输过程中通过保证信令的“高实时性”、“可靠性”、“严格时序一致性”和“安全性”四个特性,实现了高质量推送。本系统自顶向下分为数据展示层、负载均衡层、网关层、连接层、业务逻辑层和存储持久层六层架构,并基于Raft算法实现具有两种可用性级别的服务注册与发现中心。在系统架构中,本系统对信令协议进行自定义设计,实现了连接层和业务逻辑层的解耦,并将业务功能模块也视作为推送模型中的交互对象,实现了不同业务集群对同一连接层的复用,以满足更多实时推送场景需求。此外本系统采用客户端本地链式存储模型,单机时序化机制,业务层信令确认和重传机制,信令一致性下发路由算法、推拉结合等方式保证了信令的推送质量和效率。依托以上设计,本系统在业务逻辑层实现了即时通讯和文章订阅信息推送服务,这两项服务的成功运行证明了系统的可行性,并为后续更多业务侧需求开发提供有力参考和示范。最后该实时信令推送系统采用分布式架构,该方式使系统具有高吞吐量、高可用性和高可扩展性,经过测试证明,本系统在庞大用户量和复杂网络环境下依然能保证稳定高效运行,具有一定的现实意义。

关键词：实时推送有序可靠信令分布式 Raft共识算法

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