实时通讯系统的消息推送失败重试机制
你有没有遇到过这种情况：给朋友发了一条消息，结果显示"发送失败"，等了几秒钟之后，它又自己发出去了？看起来好像是手机自己学会了"重试"，对吧？其实这就是我们今天要聊的话题——消息推送失败重试机制。
作为一个经常和实时通讯打交道的人，我发现这个机制看起来简单，但背后的门道还挺多的。今天我就用大白话的方式，跟大家聊聊这个机制是怎么工作的，为什么需要设计得这么复杂，以及声网在这方面是怎么做的。
消息为什么会发送失败？
在说重试机制之前，我们得先搞清楚消息为什么会失败。这事儿吧，仔细想想还挺有意思的。
首先，网络不稳定是最常见的原因。你在地铁里穿过一个信号死角，或者 WiFi 信号突然变弱，消息发不出去太正常了。我自己有次在商场地下一层发消息，转了好几个圈才发出去。这种情况下，消息其实已经在半路"丢"了，服务器根本没收到。
其次，服务器那边也可能出问题。比如服务器正在维护、负载太高处理不过来，或者某个接口临时故障。记得有一次我同时给很多人发消息，结果有个群消息一直转圈圈，后来才知道是服务器当时在扩容。这种情况和手机网络不好不一样，消息可能已经发出去了，但服务器没来得及处理。
还有一种情况是对方的状态问题。比如对方正处于离线状态消息存不进去，或者账号异常被风控拦截了。这种情况重试也没用，但也需要机制来判断。
重试机制的核心逻辑
好了，现在我们知道消息可能因为各种原因失败。那重试机制的基本思路是什么呢？
最朴素的思路就是：失败了？那我再试一次。这个逻辑谁都能想到，简单粗暴。但问题来了，如果一直失败就一直重试，那手机不得一直发一直发？万一服务器本来就压力大，你这边还拼命发，岂不是更堵了？所以真正的重试机制要比这聪明得多。
一个合理的重试机制需要考虑这几个问题：
- 什么时候重试？失败之后立刻重试吗？还是等一会儿？
- 重试几次？无限重试还是到某个次数就停止？
- 重试间隔多长？每次重试间隔一样吗？还是越来越长？
- 什么情况停止重试？是次数到了就停，还是也要看错误类型？
这几个问题排列组合一下，就能设计出很多种不同的重试策略。不同场景下用的策略也不太一样，比如用户发消息和系统推送通知，重试策略可能就有所区别。
指数退避：重试时间间隔的讲究
说到重试间隔，这里有个很关键的概念叫"指数退避"，英文叫 Exponential Backoff。这名字听起来挺玄乎的，但其实特别好理解。
想象一下这个场景：你发了一条消息，失败了。好，我们等1秒再试一次。如果又失败了，等2秒。再失败，等4秒。8秒、16秒、32秒……这个间隔时间在翻倍增长，就像上楼梯一样，一级一级往上走。
为什么要这么设计呢？我给大家打个比方你就明白了。
假设现在服务器因为某种原因过载了，正在处理大量请求。如果你失败之后立刻重试，然后每秒重试一次，那你可能会和很多其他客户端一起，形成一波又一波的"请求潮汐"，服务器刚喘口气又来一堆，反而更难恢复。但如果用的是指数退避，你的重试请求就会分散开，给服务器留出恢复的时间。
这就像什么呢？你去敲一扇门，里面的人正在忙，你每隔1分钟敲一次和每隔5分钟敲一次，给对方的感觉完全不一样。前者可能让人有点烦，后者就比较有耐心了对吧？
当然，指数退避也有一个"上限"，不能无限增长下去。一般会设置一个最大间隔时间，比如最多等5分钟或者10分钟。到了这个上限之后，就会保持这个间隔继续重试，直到达到最大重试次数为止。
抖动：防止"重试风暴"
不过这里还有个问题。假设你和另外1000个用户同时遇到了网络故障，你们的重试策略都是"失败后等1秒、2秒、4秒……"，那你们很可能会在相同的时间点一起重试。结果是什么呢？服务器在第1秒、第2秒、第4秒这些时间点，会突然收到大量请求，形成所谓的"重试风暴"。
这显然不是我们想要的结果。于是人们又想出了一招，叫"抖动"，英文叫 Jitter。抖动的意思是在退避的基础上，再加一个随机的时间偏移。
比如原来你是等1秒、2秒、4秒……现在变成等0.8-1.2秒之间、1.6-2.4秒之间、3.2-4.8秒之间……这样一来，大家的重试时间就错开了，服务器承受的压力也更加均匀。
这个设计真的挺巧妙的，它体现了一个思路：分布式系统里很多问题都来自于"步调一致"，而解决办法往往就是打破这种一致，加一点随机性进去。
最大重试次数与错误类型判断
重试不能无限进行下去，这个我们前面提到了。那具体应该重试多少次呢？
这个问题其实没有标准答案，要看业务场景。一般来讲，用户发送消息这种场景，重试个5-10次是比较常见的。如果10次都没成功，那大概率是真的有问题了，继续重试意义也不大。
但更重要的是，不同的错误类型应该区别对待。有些错误是暂时的，比如网络抖动，过一会儿就好了，这种值得多试几次。有些错误是永久的，比如对方把你删了你还非要发消息，这种试100次也没用。
举个具体的例子，如果返回的错误码是"网络超时"，那可以正常走重试流程。如果是"用户不存在"或者"账号被封禁"，那还重试什么呢？这种情况下应该直接告诉用户发送失败，而不是让系统傻傻地一直重试。
所以一个完善的重试机制，会先判断错误类型：如果是可恢复的错误就走重试流程，如果是不可恢复的错误就直接放弃并提示用户。这种"智能判断"能力，其实是挺考验系统设计功力的。
常见错误类型与处理策略
| 错误类型 | 示例 | 处理策略 |
| 网络超时 | 请求在规定时间内未响应 | 指数退避重试 |
| 服务器繁忙 | 返回 503 或 429 状态码 | 指数退避重试 |
| 认证失败 | Token 过期或无效 | 刷新凭证后重试1-2次 |
| 权限不足 | 用户被禁止发送消息 | 不可恢复，直接报错 |
| 目标不存在 | 用户已注销或被删除 | 不可恢复，直接报错 |
这个表格总结了几种常见的错误类型和对应的处理策略。大家可以看到，同样是"失败"，背后的原因可能天差地别，处理方式也完全不同。这也是为什么一个好的重试机制不能只会"傻傻重试"，而要学会"看情况办事"。
消息持久化：防止数据丢失
重试机制还有一个很重要的配套措施，就是消息持久化。什么意思呢？
你想啊，如果一个消息正在重试过程中，你的手机突然没电了或者应用闪退了，那这条消息是不是就丢了？所以在发起网络请求之前，系统应该先把消息本地持久化存储起来，比如存在数据库或者本地文件里。
这样一来，即使中途出了什么问题，下次应用启动的时候，还能从存储里把未发送成功的消息捞出来继续重试。这个设计保证了消息不会因为客户端故障而丢失。
当然，持久化也会带来一些其他问题需要解决，比如消息去重。因为有时候你可能根本不知道上次那个请求到底是发出去了还是没发出去，如果服务器那边已经处理了但响应没回来，你本地重试可能就会导致消息重复。这个问题就需要用唯一标识符（Message ID）来解决了，每条消息带一个唯一的 ID，服务器收到重复 ID 的消息就直接丢弃。
声网在实时消息领域的实践
说了这么多理论，我们来看看声网在这方面是怎么做的。
声网作为全球领先的实时音视频云服务商，在实时消息推送方面积累了大量经验。他们面对的场景比普通 IM 要复杂得多，因为音视频通话过程中的信令消息对实时性要求特别高，一条控制指令晚到几秒可能整个通话体验就垮掉了。
在消息推送失败重试机制上，声网采用了一套智能的策略系统。这套系统会根据实时网络状况动态调整重试参数，而不是用一套固定不变的规则。比如在检测到网络波动较大时，会适当增加退避系数；在网络状况良好时，则加快重试节奏。这种自适应的设计能够在可靠性和实时性之间取得较好的平衡。
另外，声网的全球节点布局也为消息推送提供了基础设施保障。通过在世界各地部署服务器节点，能够缩短消息传输的物理距离，从根本上降低网络问题导致的推送失败概率。毕竟，最好的重试机制就是让消息尽可能一次就成功送达。
值得一提的是，声网的服务覆盖了全球超过60%的泛娱乐 APP，在如此大规模的应用场景中打磨出来的重试机制，确实经得起各种极端情况的考验。从这个角度看，声网在这个领域的技术积累还是相当深厚的。
写在最后
聊了这么多关于重试机制的内容，你会发现这个看似简单的功能背后，其实涉及了网络协议、分布式系统、算法设计等多个领域的知识。它既要解决技术问题，也要考虑用户体验，还要兼顾系统性能。
不过对于我们普通用户来说，这些技术细节都是"润物细无声"的。你只需要知道：当你发出一条消息显示发送失败，过一会儿它又自己发出去了，这背后其实有一套复杂的机制在默默工作，保证你的消息能够尽可能送达。
技术的发展就是这样，很多精妙的设计都藏在日常使用体验的细节里。重试机制算是一个典型代表吧。下次你再遇到消息转圈圈的情况，可以想想它现在正处于指数退避的哪个阶段，也许会感觉没那么烦躁了也说不定。
