面试题：Kotlin中Firebase Cloud Messaging的性能优化与高可用性设计

Question

在大规模Kotlin应用场景下，使用Firebase Cloud Messaging时，如何从消息发送频率控制、设备离线处理、以及推送消息优先级设置等方面来优化性能和确保高可用性？详细阐述设计方案和可能用到的技术手段。

Answer 1

消息发送频率控制

1. 设计方案：
   • 在服务器端建立发送频率统计机制，针对每个目标设备或用户标识，记录其接收推送消息的频率。
   • 根据业务需求设定合理的频率阈值，例如每小时、每天允许接收的最大消息数量。
2. 技术手段：
   • 数据库记录：使用关系型数据库（如MySQL、PostgreSQL）或NoSQL数据库（如Redis）存储设备或用户的消息接收记录。每次发送消息时更新记录，并在发送前查询频率是否超标。
   • 缓存机制：利用Redis的计数器功能，快速统计短时间内的消息发送次数。例如，使用INCR命令对设备或用户的计数器进行递增，通过设置过期时间来控制统计周期。

设备离线处理

1. 设计方案：
   • 对于离线设备，服务器端需缓存推送消息，等待设备上线后重新发送。
   • 为缓存的消息设置合理的过期时间，避免长时间占用资源。
2. 技术手段：
   • 持久化存储：将离线设备的待发送消息存储在数据库中，如使用MySQL的表结构存储消息内容、目标设备标识、发送时间等信息。
   • 消息队列：采用消息队列系统（如Kafka、RabbitMQ），将离线设备的消息放入队列中。设备上线后，从队列中获取消息并重新发送。同时，设置队列消息的过期策略。
   • FCM回执：利用Firebase Cloud Messaging提供的回执功能，确认消息是否成功送达设备。对于未送达的消息，根据回执信息进行相应处理，如重新发送或标记为需要缓存。

推送消息优先级设置

1. 设计方案：
   • 根据业务场景为推送消息划分不同的优先级，如高优先级用于紧急通知（如重要的交易提醒、安全警报），低优先级用于一般通知（如新闻资讯、活动推广）。
   • 在服务器端发送消息时，根据消息类型设置对应的优先级参数。
2. 技术手段：
   • FCM优先级参数：在Kotlin代码中构建FCM消息时，通过设置Priority字段来指定消息优先级。例如：

val message = RemoteMessage.Builder(SENDER_ID)
  .setMessageId(UUID.randomUUID().toString())
  .setData(data)
  .setPriority(RemoteMessage.Priority.HIGH)
  .setToken(token)
  .build()

- **业务逻辑判断**：在服务器端的业务逻辑中，根据消息的来源、内容等因素，动态决定消息的优先级。例如，对于涉及资金变动的消息，自动设置为高优先级。