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通知推送系统设计

问题​

如何设计一个多渠道消息通知系统？

答案​

架构设计​

核心设计​

通知服务 —— 策略模式多渠道
public interface NotificationChannel {
    void send(NotificationMessage message);
    String getType();  // SMS / EMAIL / PUSH / WEBSOCKET
}

@Service
public class NotificationService {
    private final Map<String, NotificationChannel> channelMap;
    
    // Spring 自动收集所有渠道实现
    public NotificationService(List<NotificationChannel> channels) {
        this.channelMap = channels.stream()
            .collect(Collectors.toMap(NotificationChannel::getType, Function.identity()));
    }
    
    public void send(NotificationRequest request) {
        // 1. 渲染模板
        String content = templateEngine.render(request.getTemplateId(), request.getParams());
        
        // 2. 查询用户通知偏好
        List<String> channels = userPreferenceService.getChannels(request.getUserId());
        
        // 3. 多渠道发送
        for (String channel : channels) {
            NotificationChannel sender = channelMap.get(channel);
            if (sender != null) {
                sender.send(new NotificationMessage(request.getUserId(), content));
            }
        }
        
        // 4. 记录发送日志
        notificationLogMapper.insert(new NotificationLog(request));
    }
}

消息模板​

模板引擎
// 模板：尊敬的 ${username}，您的订单 ${orderNo} 已发货。
public String render(String templateId, Map<String, String> params) {
    String template = templateMapper.findById(templateId).getContent();
    for (Map.Entry<String, String> entry : params.entrySet()) {
        template = template.replace("${" + entry.getKey() + "}", entry.getValue());
    }
    return template;
}

防重复发送与限频​

Redis 去重 + 用户限频
public boolean shouldSend(String userId, String templateId) {
    // 1. 消息去重（同一条消息 10 分钟内不重复发）
    String dedupeKey = "notify:dedupe:" + userId + ":" + templateId;
    Boolean isNew = redisTemplate.opsForValue()
        .setIfAbsent(dedupeKey, "1", 10, TimeUnit.MINUTES);
    if (!Boolean.TRUE.equals(isNew)) return false;
    
    // 2. 用户限频（每天最多 10 条短信）
    String limitKey = "notify:limit:sms:" + userId;
    Long count = redisTemplate.opsForValue().increment(limitKey);
    if (count == 1) redisTemplate.expire(limitKey, 1, TimeUnit.DAYS);
    return count <= 10;
}

常见面试问题​

Q1: 如何保证消息不丢？​

答案：

  • MQ 持久化 + 消费确认
  • 发送失败重试（指数退避）
  • 发送记录入库，定时扫描补偿

Q2: 高并发下如何避免通知风暴？​

答案：

  • 用户限频：每用户每天 / 每小时限制条数
  • 消息合并：同类通知合并为一条（如"您有 3 条新消息"）
  • 免打扰：夜间消息延迟到早上发送

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