1. 实时消息推送系统
——在移动互联网中的设计和实现
吴仲深 @ 阿里云无线

2. 无线网络速率对比
协议 下行速率 上行速率
2G GPRS （ 2.5G ） 57.6 kbit/s 28.8 kbit/s
EDGE Evolution (2.75G) 1,184 kbit/s 236.8 kbit/s
CDMA2000 1XRTT （ 2.5G ） 153 kbit/s 153 kbit/s
3G UMTS 3G 384 kbit/s 384 kbit/s
EV-DO rev. A （ 3.5G ） 3.1 Mbit/s 1.8 Mbit/s
HSDPA/HSUPA(3. 5G) 13.98 Mbit/s 5.760 Mbit/s
HSPA+ （ 3.9G ） 21.6 Mbit/s
WiFi 802.11a
54Mbit/s 54Mbit/s
参考 : http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_device_bandwidths#Mobile_telephone_interfaces

3. 关键指标
• 电量 小于 5%*
• 流量 小于 3MB/ 月 *
• 性能 30 秒内发送 10w 条次消息
• 稳定性 最高 24 小时不断线 /
消息 100% 到达
• 安全 基于 Oauth Token 的云帐号
体系 / CloudUUID / AES 加密
* 24 小时均联网

4. 系统设计
• 开发语言
• 数据库
• 通讯协议

5. 服务器架构
Admin 后台 API 服务器
BS 广播服务器
DB 数据库
WS
NCM 导航服务器

6. 开发中遇到的难题
• ９４９３端口的由来．
• 客户端心跳程序跟随系统一起休眠了．
• 从ｗｅｂｓｏｃｋｅｔ到ｍｑｔｔ，协议的研究
• ｈａｓｈｒｉｎｇ的算法不一样
• 心跳策略和算法的摸索，ｇｐｒｓ／ｅｄｇｅ，ｈｓｐａ／ｕ
ｍｔｓ，ｗｉｆｉ不同网络制式下的 keepalive time 。
• 重复发送和收不到，如何防止多个长连接。

7. 系统调优
• Linux 系统内核 socket connection 调优
• 查看总限制参数
• ulimit -a
• 查看 Linux 系统级的最大打开文件数限制：
• cat /proc/sys/fs/file-max
• * 通常这个系统级硬限制是 Linux 系统在启动时根据系统硬件资源状况计算出来的最佳的最大同时打开文件数限制。这个也
• 间接告诉我们这台机器可以同时承受 socket 的最大链接数。
• 第一步，修改用户进程可打开文件数限制，修改 /etc/security/limits.conf 文件，在文件中添加如下行：
• * soft nofile 655350
• * hard nofile 655360
• 第二步，修改网络内核对 TCP 连接的有关限制 ，修改 /etc/sysctl.conf 文件 , 在文件中添加如下行：
• net.ipv4.ip_conntrack_max = 655350
• *Linux 网络内核的 IP_TABLE 防火墙对最大跟踪的 TCP 连接数有限制，此限制值要尽量小，以节省对内核内存的占用。
• 第三步，执行 sysctl 命令
• sysctl -p
• 修改客户机的端口范围
• 修改 /etc/sysctl.conf 文件，在文件中添加如下行：
• net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000
• sysctl -p
• 参考 http://blog.csdn.net/guowake/article/details/6615728
• 《 http 长连接 200 万尝试及调优 》 http://rdc.taobao.com/blog/cs/?p=1062

8. 调试工具
• Wireshark
• tcpdump 命令： tcpdump -s0 -w /sdcard/a.pcap
• adb logcat
• 电流表

9. 心跳电量消耗图
WIFI
3G
2G

10. 性能测试
分析：在整个性能测试过程中，可用内存一直维持在 9G 左右；仅维持 MQTT 连接时 CPU 利用率维持在
40% 左右。本测试场景使用 9 台压力测试机，运行 5500 （在测试过程中，
1000 个虚拟用户失去连接）个虚拟用户，每个虚拟用户建立 50 个 MQTT 连接。运行 21 hours, 17 minutes
and 58 seconds 。
结论：达到了 1 台 WS 服务器最高承载 27.5W 个连接并能够正常保持登录的目标。

11. 日志和性能数据
• Mangodb+ flex

12. 与第三方应用的关系

13. 如何使用 API
• 服务器端开发
• 第一步，通过 http get 请求访问 COA 提供
的 authLogin 接口， 获取 AcesssToken
• 第二步，创建 Post 请求访问 COA 提供的
pushMesage 接口
• 客户端开发
• 云应用客户端开发
• 本地应用客户端开发
• 第一步，创建 Manifest 文件
• 第二步，接收消息

14. 谢
谢！
吴仲深
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