听说你会架构设计？来，弄一个群聊系统( 二 ) _架构设计

数据库服务器集群：用于存储用户文本数据、图片的缩略图、音视频元数据等；

分布式文件存储集群：存储用户图片、音视频等文件数据。

3.2 业务概要说明在业务概要说明里，我们关注用户的交互方式和数据存储......
面试官：稍等一下，群聊系统的好友建群功能比较简单，拉好友列表存数据就可以了！你用过面对面建群吧，可以简要说一下如何设计面对面建群功能吗？
我：（内心 OS，还好之前在吃饭时用过面对面建群结账，不然就G了），好的，群聊系统除了拉好友建群外，还支持面对面建群的能力。

4. 面对面建群用户发起面对面建群后，系统支持输入一个 4 位数的随机码，周围的用户输入同一个随机码便可加入同一个群聊，面对面建群功能通常涉及数据表设计和核心业务交互流程如下。
4.1 数据库表设计

User 表：存储用户信息，包括用户 ID、昵称、头像等。
Group 表：存储群组信息，包括群 ID、群名称、创建者 ID、群成员个数等。
GroupMember 表：关联用户和群组，包括用户 ID 和群 ID 。
RandomCode 表：存储面对面建群的随机码和关联的群 ID 。

4.2 核心业务交互流程

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用户 A 在手机端应用中发起面对面建群，并输入一个随机码，校验通过后，等待周围（50 米之内）的用户加入。此时，系统将用户信息以 HashMap 的方式存入缓存中，并设置过期时间为 3min 。
{随机码，用户列表[用户A(ID、名称、头像)]}用户 B 在另一个手机端发起面对面建群，输入指定的随机码，如果该用户周围有这样的随机码，则进入同一个群聊等待页面，并可以看到其它群员的头像和昵称信息。
此时，系统除了根据随机码获取所有用户信息，也会实时更新缓存里的用户信息。

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成员A进群当第一个用户点击进入该群时，就可以加入群聊，系统将生成的随机码保存在 RandomCode 表中，并关联到新创建的群 ID，更新群成员的个数。
然后，系统将用户信息和新生成的群聊信息存储在 Group、GroupMember 表中，并实时更新群成员个数。

成员B加入然后，B 用户带着随机码加入群聊时，手机客户端向服务器后端发送请求，验证随机码是否有效。后台服务检查随机码是否存在于缓存中，如果存在，则校验通过。
然后，根据 Group 中的成员个数，来判断当前群成员是否满员（目前普通用户创建的群聊人数最多为 500 人）。
如果验证通过，后台将用户 B 添加到群成员表 GroupMember 中，并返回成功响应。
面试官：如果有多个用户同时加入，MySQL 数据库如何保证群成员不会超过最大值呢？
我：有两种方式可以解决。一个是通过 MySQL 的事务，将获取 Group 群成员数和插入 GroupMember 表操作放在同一个事务里，但是这样可能带来锁表的问题，性能较差。
另一种方式是采用 redis 的原子性命令incr 来记录群聊的个数，其中 key 为群聊ID，value 为当前群成员个数。
当新增群员时，首先将该群聊的人数通过 incr 命令加一，然后获取群成员个数。如果群员个数大于最大值，则减一后返回群成员已满的提示。
使用 Redis 的好处是可以快速响应，并且可以利用 Redis 的原子特性避免并发问题，在电商系统中也常常使用类似的策略来防止超卖问题。

位置算法同时，在面对面建群的过程中相当重要的能力是标识用户的区域，比如 50 米以内。这个可以用到 Redis 的 GeoHash 算法，来获取一个范围内的所有用户信息。
由于篇幅有限，这里不展开赘述，想了解更多位置算法相关的细节，可以看我之前的文章：听说你会架构设计？来，弄一个公交&地铁乘车系统。
面试官：嗯不错，那你再讲一下群聊系统里的消息发送和接收吧！

5. 消息发送与接收我：当某个成员在微信群里发言，系统需要处理消息的分发、通知其他成员、以及确保消息的显示。