开发即时通讯系统时如何实现消息的离线推送设置

说实话，我在第一次接触即时通讯项目的时候，对”离线推送”这个概念是有点懵的。心想消息发出去对方没开机，这事儿不就黄了吗？后来才知道，原来这背后有一套挺有意思的技术机制在运转。今天我就把这个话题掰开揉碎了讲讲，尽量用大白话让大家都能够理解这里面的门道。

为什么离线推送这么重要

咱们先想一个场景。假设你凌晨两点给朋友发了条消息，对方手机早就关机扔床底下了。等第二天早上他开机的时候，如果系统没做离线推送，那他得手动刷新才能看到你发的内容。这体验是不是挺糟糕的？

离线推送要解决的问题其实就是这个：让用户在任何时候打开应用，都能第一时间看到之前错过的消息。这事儿看起来简单，做起来可涉及到不少技术环节。你得像一个称职的邮差，不管收件人在不在家，都得把信安全送到门口，还得确保人家开门的时候能看到。

从产品角度来说，离线推送的体验直接影响用户的留存率和活跃度。谁也不想自己发的消息石沉大海，对吧？所以这块技术选型和实现方案，还真的好好琢磨琢磨。

离线推送的基本原理

要理解离线推送，咱们先得搞清楚一个核心概念：长连接和推送通道。

简单说，即时通讯系统通常会维护一个长连接，就是客户端和服务器之间一直保持通信的状态，就像两个人一直拿着电话聊着。这样有新消息就能实时到达。但问题是，手机要省电啊，不可能永远保持着这个连接。特别是应用退到后台的时候，很多系统会把这个连接给断开。

这时候该怎么办呢？这时候就需要借助系统级别的推送通道了。

系统推送通道的作用

不管是iOS的APNs（Apple Push Notification service），还是Android的FCM（Firebase Cloud Messaging），这些系统级别的推送通道就像是官方提供的”绿色通道”。当你的应用不在前台的时候，操作系统会帮你接收这些推送通知，然后唤醒你的应用，或者直接弹出通知栏提示用户。

这里有个关键点需要注意：系统推送通道只负责把通知送达到设备，具体的消息内容解析和处理，还是得靠应用自己来完成。也就是说，推送通道相当于一个快递员，他把包裹送到你家门口，但拆包裹看东西的事儿，得你自己来。

离线消息的存储与同步

另一个很重要的环节是离线消息的存储。当用户处于离线状态时，服务器需要把发给他的消息先存起来。等他上线了，再把这些消息同步过去。这个过程有点像是寄存行李：你把行李寄存在前台，等你回来的时候再取。

这里就涉及到存储方案的设计了。常用的做法是在服务器端维护一个离线消息队列，每个用户对应一个队列。当用户上线的时候，系统先检查这个队列里有没有未送达的消息，有的话就逐条推送给客户端。

当然，存储也得考虑容量限制。谁也不能无限量地存消息对吧？一般会设置一个过期时间或者最大存储条数，超出的部分就需要清理掉了。

技术实现的关键步骤

说了这么多原理，咱们来看看具体怎么实现。这部分我会结合声网的技术方案来聊聊，因为他们在实时通信领域确实有不少积累，值得参考。

第一步：设备注册与Token管理

首先，应用得向系统推送服务注册，获取一个唯一的设备Token。这个Token就像是设备的门牌号，告诉服务器”往这个地址送消息准没错”。

注册的过程大概是这样的：应用启动时，向APNs或FCM发起注册请求。系统验证通过后，会返回一个设备Token。应用拿到这个Token后，需要立即上报给自己的业务服务器。为什么？因为真正给你发消息的是你的业务服务器，它得知道怎么通过系统推送通道找到你的设备。

这里有个坑需要注意：设备Token不是一成不变的。有时候系统会更新Token，有时候用户重装应用也会导致Token变化。所以你的应用得有能力处理Token更新的情况，并且及时同步给服务器。

第二步：消息发送与离线检测

当用户A要给用户B发消息时，服务器首先需要判断用户B当前是否在线。这通常通过长连接的在线状态来判定。如果检测到用户B离线，服务器就需要走离线推送的流程。

离线推送的流程可以简单拆解为以下几个动作：

• 服务器查询用户B的设备Token和推送配置
• 构建符合推送通道要求的通知内容
• 通过推送通道的API发送通知
• 将消息存入用户B的离线消息队列
• 返回发送结果给用户A

这里面有个细节需要说说：通知内容的构建。不同的推送通道对通知格式的要求不一样。APNs对通知体有严格的JSON格式要求，Android这边各个手机厂商的推送服务也可能有自己的规范。声网在这块做了不少适配工作，开发者可以通过统一的接口来配置推送内容，不用太关心底层的差异性。

第三步：消息送达与确认

推送通知发出去后，还需要处理送达确认的问题。因为推送通道只负责把通知送到设备，不保证用户一定会点开看。所以服务器端通常会记录推送的发送状态，但对于”用户是否真正看到消息”这个信息，反倒不是那么敏感。

不过，现在的推送服务一般都会返回送达报告。比如APNs会告诉你通知是否成功送达设备。这些信息可以用来做推送成功率的监控，如果发现某个设备的推送失败率特别高，可能就需要排查原因了。

推送内容的个性化配置

说个更深入的话题：离线推送的内容怎么设置才能既不打扰用户，又能传达关键信息。

很多开发者一开始会把完整的消息内容放进推送通知里。这样做用户体验其实不太好。想象一下，如果有人给你发了几十条消息，每条都弹出通知，那手机不得烦死？而且有些私密消息放在通知栏里被旁人看到，也会造成隐私泄露。

比较好的做法是推送通知只显示”您有一条新消息”这样的提示性内容，具体消息内容让用户进入应用后查看。或者更智能一点，只推送最新一条消息的摘要，省略历史消息的内容。

另外，推送通知的展示形式也可以灵活配置。比如是否显示发件人头像、是否播放提示音、是否震动、是否在锁屏界面显示等等。这些都可以让用户自己设置，毕竟每个人的偏好不一样。

厂商通道的对接与适配

在Android生态里还有个特殊情况需要单独说说。因为原生的FCM服务在国内是用不了的，各大手机厂商都搭建了自己的推送服务。比如华为的推送、小米的推送、OPPO的推送等等。这些厂商推送服务的覆盖率和到达率往往比第三方服务更好。

所以一个完善的离线推送方案，通常需要同时对接多个厂商通道。流程大概是这个样子：

声网在这块的解决方案是帮开发者把这些厂商通道做了统一封装，开发者只需要调用一次接口，系统会自动选择最优的推送路径。这样就大大降低了多通道对接的复杂度。

常见问题与解决方案

在实际开发过程中，离线推送会遇到各种七七八八的问题。我整理了几个比较典型的，给大家提个醒。

推送延迟的问题

有时候用户明明网络好好的，却要等很久才能收到离线推送。这通常是因为推送通道的调度策略导致的。特别是一些厂商通道，为了省电可能会把推送消息做个聚合，等一段时间再统一发送。

解决方案是可以设置推送消息的紧急程度标记，告诉推送通道”这个很重要，请立即送达”。不过这个标记不是所有通道都支持，得一个个去适配。

推送到达率不理想

推送到达率是很多开发者头疼的问题。同一个推送通道，在不同地区、不同机型上的表现可能差异很大。这里面既有技术原因，也有用户行为因素。

提升到达率的方法包括：多通道并行推送、相互做备份；定期清理无效的设备Token；监控各通道的送达数据，动态调整推送策略。

省电与推送的平衡

推送服务太激进会影响手机续航，太保守又影响消息时效。这中间的取舍需要根据产品定位来定。

比如一个聊天应用，推送及时性很重要，可以适当提高推送频率；而一个新闻类的应用，推送频率低一点用户也能接受。声网的方案里提供了推送策略的配置项，开发者可以根据场景灵活调整。

写在最后

离线推送这个功能，看着简单，里面的门道其实不少。从设备注册到消息存储，从通道选择到内容配置，每一个环节都有优化的空间。

做即时通讯系统这些年，我最大的感受是：技术方案没有绝对的好坏之分，关键是要适合自己产品的场景。你需要先想清楚用户对消息时效的敏感度有多高，能接受什么样的推送打扰程度，然后再去选择相应的技术方案。

如果你正在搭建即时通讯系统，离线推送这块确实值得多花点时间研究。毕竟消息送达率上去了，用户的体验才会好。这事儿急不得，得慢慢磨。