如何優(yōu)雅的實(shí)現(xiàn)在線人數(shù)統(tǒng)計功能？

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新項(xiàng)目:仿小紅書(微服務(wù)架構(gòu))正在更新中... , 全棧前后端分離博客項(xiàng)目 2.0 版本完結(jié)啦， 演示鏈接：http://116.62.199.48/ 。全程手摸手，后端 + 前端全棧開發(fā)，從 0 到 1 講解每個功能點(diǎn)開發(fā)步驟，1v1 答疑，直到項(xiàng)目上線。目前已更新了261小節(jié)，累計41w+字，講解圖：1806張，還在持續(xù)爆肝中.. 后續(xù)還會上新更多項(xiàng)目，目標(biāo)是將Java領(lǐng)域典型的項(xiàng)目都整一波，如秒殺系統(tǒng), 在線商城, IM即時通訊，Spring Cloud Alibaba 等等，戳我加入學(xué)習(xí)，已有1400+小伙伴加入(早鳥價超低)

一、前言

在線人數(shù)統(tǒng)計這個功能相信大家一眼就明白是啥，這個功能不難做，實(shí)現(xiàn)的方式也很多，這里說一下我常使用的方式：使用Redis的有序集合(zset)實(shí)現(xiàn)。

核心方法是這四個：zadd、zrangeByScore、zremrangeByScore、zrem。

二、實(shí)現(xiàn)步驟

1. 如何認(rèn)定用戶是否在線？

認(rèn)定用戶在線的條件一般跟網(wǎng)站有關(guān)，如果網(wǎng)站需要登錄才能進(jìn)入，那么這種網(wǎng)站就是根據(jù)用戶的token令牌有效性判斷是否在線；

如果網(wǎng)站是公開的，是那種不需要登錄就可以瀏覽的，那么這種網(wǎng)站一般就需要自定一個規(guī)則來識別用戶，也有很多方式實(shí)現(xiàn)如IP、deviceId、瀏覽器指紋，推薦使用瀏覽器指紋的方式實(shí)現(xiàn)。

瀏覽器指紋可能包括以下信息的組合：用戶代理字符串 (User-Agent string)、HTTP請求頭信息、屏幕分辨率和顏色深度、時區(qū)和語言設(shè)置、瀏覽器插件詳情等。現(xiàn)成的JavaScript庫，像 FingerprintJS 或 ClientJS，可以幫助簡化這個過程，因?yàn)樗鼈円呀?jīng)實(shí)現(xiàn)了收集上述信息并生成唯一標(biāo)識的算法。

使用起來也很簡單，如下：

// 安裝：npm install @fingerprintjs/fingerprintjs

// 使用示例：
import FingerprintJS from '@fingerprintjs/fingerprintjs';

// 初始化指紋JS Library
FingerprintJS.load().then(fp => {
  // 獲取訪客ID
  fp.get().then(result => {
    const visitorId = result.visitorId;
    console.log(visitorId);
  });
});

這樣就可以獲取一個訪問公開網(wǎng)站的用戶的唯一ID了，當(dāng)用戶訪問網(wǎng)站的時候，將這個ID放到訪問鏈接的Cookie或者h(yuǎn)eader中傳到后臺，后端服務(wù)根據(jù)這個ID標(biāo)示用戶。

2. zadd命令添加在線用戶

1）zadd命令介紹

zadd命令有三個參數(shù)

• key：有序集合的名稱。
• score1、score2 等：分?jǐn)?shù)值，可以是整數(shù)值或雙精度浮點(diǎn)數(shù)。
• member1、member2 等：要添加到有序集合的成員。

例子：向名為 myzset 的有序集合中添加一個成員：ZADD myzset 1 "one"

2）添加在線用戶標(biāo)識到有序集合中

// expireTime給用戶令牌設(shè)置了一個過期時間
LocalDateTime expireTime = LocalDateTime.now().plusSeconds(expireTimeout);
String expireTimeStr = DateUtil.formatFullTime(expireTime);
// 添加用戶token到有序集合中
redisService.zadd("user.active", Double.parseDouble(expireTimeStr), userToken);

由于一個用戶可能戶會重復(fù)登錄，這就導(dǎo)致userToken也會重復(fù)，但為了不重復(fù)計算這個用戶的訪問次數(shù)，zadd命令的第二個參數(shù)很好的解決了這個問題。

我這里的邏輯是：每次添加一個在線用戶時，利用當(dāng)前時間加上過期時間計算出一個分?jǐn)?shù)，可以有效保證當(dāng)前用戶只會存在一個最新的登錄態(tài)。

3. zrangeByScore命令查詢在線人數(shù)

1）zrangeByScore命令介紹

• key：指定的有序集合的名字。
• min 和 max：定義了查詢的分?jǐn)?shù)范圍，也可以是 -inf 和 +inf（分別表示“負(fù)無窮大”和“正無窮大”）。

例子：查詢分?jǐn)?shù)在 1 到 3之間的所有成員：ZRANGEBYSCORE myzset 1 3

2）查詢當(dāng)前所有的在線用戶

// 獲取當(dāng)前的日期
String now = DateUtil.formatFullTime(LocalDateTime.now());
// 查詢當(dāng)前日期到"+inf"之間所有的用戶
Set<String> userOnlineStringSet = redisService.zrangeByScore("user.active", now, "+inf");

利用zrangeByScore方法可以查詢這個有序集合指定范圍內(nèi)的用戶，這個userOnlineStringSet也就是在線用戶集，它的size就是在線人數(shù)了。

4. zremrangeByScore命令定時清除在線用戶

1）zremrangeByScore命令介紹

• key：指定的有序集合的名字。
• min 和 max：定義了查詢的分?jǐn)?shù)范圍，也可以是 -inf 和 +inf（分別表示“負(fù)無窮大”和“正無窮大”）。

例子：刪除分?jǐn)?shù)在 1 到 3之間的所有成員：ZREMRANGEBYSCORE myzset 1 3

2）定時清除在線用戶

// 獲取當(dāng)前的日期
String now = DateUtil.formatFullTime(LocalDateTime.now());
// 清除當(dāng)前日期到"-inf"之間所有的用戶
redisService.zremrangeByScore(""user.active"","-inf", now);      

由于有序集合不會自動清理下線的用戶，所以這里我們需要寫一個定時任務(wù)去定時刪除下線的用戶。

5. zrem命令用戶退出登錄時刪除成員

1）zrem命令介紹

• key：指定的有序集合的名字。
• members：需要刪除的成員

例子：刪除名為xxx的成員：ZREM myzset "xxx"

2）定時清除在線用戶

// 刪除名為xxx的成員
redisService.zrem("user.active", "xxx");      

刪除 zset中的記錄，確保主動退出的用戶下線。

三、小結(jié)一下

這種方案的核心邏輯就是，創(chuàng)建一個在線用戶身份集合為key，利用用戶身份為member，利用過期時間為score，然后對這個集合進(jìn)行增刪改查，實(shí)現(xiàn)起來還是比較巧妙和簡單的，大家有興趣可以試試看。

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