B/S架构如何统计用户在线时长在线人数？

Posted 2023-04-02 zprealm

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一、问题背景：       

二、需求梳理：

三、提供3个方案思路，由简到繁，根据项目情况选择：

四、方案分析：

        方案一：

        方案二：

        方案三：

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一、问题背景：
       

        项目上想要统计用户的平均在线时长，和在线人数，同时做到用户15分钟不操作后，自动掉线， 保存用户在线时长。本文仅提供问题分析思路，具体实现方式自行百度。

二、需求梳理：

1. 用点击登录开始计时
2. 用户退出登录或不操作15分钟后结束计时
3. 用户关闭浏览器，再打开浏览器，间隔不超过15分钟记为同一次登录，累加时间

三、提供3个方案思路，由简到繁，根据项目情况选择：

1. 心跳机制，前端页面定时发送心跳到后端服务。
2. redis监听key过期机制
3. websocket  连接断路机制

四、方案分析：

        方案一：

        用户浏览器在登录后，前端js有个定时器，定时向后端提交一个请求，表示该用户浏览器正在这个页面上，后端定义一个池子，就根据用户id区分记录本次和上次发送时间的时间差， 如果时间小于15分钟就累加 如果大于15分钟就重新开始累计时长，

那假设 原本5分钟发一次， 客户端下线了， 后端现在收不到消息了，需要再起定时任务收集这些超过15分钟没有收到消息的用户和时长记录下来

小结：是个办法 不过这样频繁的请求给服务器带来额外压力，并且如果分布式环境下需要考虑池子定义的位置、前端定时发送的时间长短影响着服务器的压力和统计的及时性。         

        方案二：

        redis 监听过期key  ，redis组件提供一个监听器 KeyExpirationEventMessageListener ，可以在用户登录时，创建一个过期时间15分钟的缓存记录，当缓存失效时会触发监听器，通过当前时间减去起始时间，可以计算出在线时长。

方案步骤：

1. 用户登录成功， 创建一个redisA （key-value） 不设置失效时间   key为 token, value为用户信息（refere , loginTime等）  同时创建一个 redisB（key-value）  key为 token  vlue为null  失效时间为15分钟
2. 用户操作 更新以用户id为key的redisB记录的失效时间15分钟
3. 用户退出登录，更新以用户id为key的redisB记录过期时间为1s
4. 用户15分钟不操作， 监听器捕获到失效的key  redisB的token 根据此token 查询redisA 知道下线用户的具体信息 完成

方案不足：

• 这个监听器的触发不稳定，并发量大时有延迟 。（参考文章：请勿过度依赖Redis的过期监听-阿里云开发者社区 (aliyun.com)）
• 并且在监听器里只能拿到redis的key 拿不到value，需要额外建立一个相同的key-value保存数据  
• 并且监听器不支持事务，可能导致两个redis列表不一致  如：如果用两个key-value 就会出现一个删掉了另一个还没删掉时宕机了 导致不一致 。 或 redisB失效前服务器宕机了，重启后redisB已经失效，但是另一个key-value却没有清除 等异常问题，需要补充大量策略  

优化方案步骤：

1. 用户登录成功， 创建一个redis （key-value） 失效时间15分钟   key为  【用户id_登录时间戳_refere】 value为用户信息  （只创建一个缓存列表存储，省去列表不对照问题）
2. 用户操作 更新以用户id为key的记录的失效时间15分钟
3. 用户退出登录，更新以用户id为key的记录过期时间为1s
4. 用户15分钟不操作， 监听器捕获到失效的key （用户id  ）知道此用户下线了
5. 只要知道用户上线的时间（也存在key中），就可以用当前时间减去上线时间， 然后加上当前用户id 保存完整记录   

优化方案存在问题：

• 这个方案避免了上述缓存列表的不一致产生的问题，不用补充策略，但是key上能存储的信息有限
• 并且考虑到安全性，建议将userid加密后再使用
• 分布式情况下还存在多个监听器同时监听到失效的key 会执行多次业务的问题 （可以考虑将多个服务监听的结果存进redis 如hset : （name : key :value) 来去重

        方案三：

         通过websocket实现， 在登录成功后，前端发起一个长连接，连接监听 onclose事件内记录时长。

        存在的问题：

•  每个客户端都建立连接，要建立太多的长连接，资源损耗严重。
•  并且关闭页签就触发了onclose，重新打开页签时业务上是免登陆的， 但是没有触发登录的事件，没办法继续累计时长。
• 如果业务中有打开新的页面，原始页面关闭会导致长连接中断一样会计时错误。
• chrome浏览器某些版本无法触发onclose事件 ，需要另外定义一个小的心跳请求作为中断监听。

小结：好像问题比较多，未知问题也比较多，不建议。

总结:根据不同的项目可以选择不同的方案，目前来看redis监听key失效的方案相对较优，但当出现并发量更大时，需要再具体升级解决方案。最终感谢大佬 国哥 的理论分析支持~~

关于B/S架构 如何做在线时长的统计分析方案， 也希望大家能给出更好的建议

 

如何统计网站在线人数？

参考技术A Redis字符串中的setbit key offset value(0,1)命令可以对字符串对象对应的位进行二进制赋值。用户的登陆状态可以用一个bit来表示，这样1亿个用户所需的内存空间仅为10M左右。

具体实现：首先在redis中初始化字符串：setbit loginstatus  10000 0。在中间件上，当用户登陆认证完成时，获取用户uid并在redis上设置登陆状态setbit loginstatus uid 1。获取在线用户数量实现：bitcount loginstatus，前端ajax轮询访问接口获取数据。

# 计算出 7 天都在线的用户BITOP"AND""7_days_both_online_users""day_1_online_users""day_2_online_users"..."day_7_online_users"# 计算出 7 在的在线用户总人数BITOP"OR""7_days_total_online_users""day_1_online_users""day_2_online_users"..."day_7_online_users"# 计算出两天当中只有其中一天在线的用户BITOP"XOR""only_one_day_online""day_1_online_users""day_2_online_users"