如何优雅的实现在线人数统计功能？
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2024-05-22 10:30
来源：juejin.cn/post/7356065093060427816
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一、前言
在线人数统计这个功能相信大家一眼就明白是啥，这个功能不难做，实现的方式也很多，这里说一下我常使用的方式：使用Redis的有序集合(zset)实现。
核心方法是这四个：zadd、zrangeByScore、zremrangeByScore、zrem。
二、实现步骤
1. 如何认定用户是否在线？
认定用户在线的条件一般跟网站有关，如果网站需要登录才能进入，那么这种网站就是根据用户的token令牌有效性判断是否在线；
如果网站是公开的，是那种不需要登录就可以浏览的，那么这种网站一般就需要自定一个规则来识别用户，也有很多方式实现如IP、deviceId、浏览器指纹，推荐使用浏览器指纹的方式实现。
浏览器指纹可能包括以下信息的组合：用户代理字符串 (User-Agent string)、HTTP请求头信息、屏幕分辨率和颜色深度、时区和语言设置、浏览器插件详情等。现成的JavaScript库，像 FingerprintJS 或 ClientJS，可以帮助简化这个过程，因为它们已经实现了收集上述信息并生成唯一标识的算法。
使用起来也很简单，如下：
// 安装：npm install @fingerprintjs/fingerprintjs
// 使用示例：
import FingerprintJS from '@fingerprintjs/fingerprintjs';
// 初始化指纹JS Library
FingerprintJS.load().then(fp => {
// 获取访客ID
fp.get().then(result => {
const visitorId = result.visitorId;
console.log(visitorId);
});
});
这样就可以获取一个访问公开网站的用户的唯一ID了，当用户访问网站的时候，将这个ID放到访问链接的Cookie或者header中传到后台，后端服务根据这个ID标示用户。
2. zadd命令添加在线用户
1）zadd命令介绍
zadd命令有三个参数
-
key：有序集合的名称。 -
score1、score2 等：分数值，可以是整数值或双精度浮点数。 -
member1、member2 等：要添加到有序集合的成员。
例子：向名为 myzset 的有序集合中添加一个成员：ZADD myzset 1 "one"
2）添加在线用户标识到有序集合中
// expireTime给用户令牌设置了一个过期时间
LocalDateTime expireTime = LocalDateTime.now().plusSeconds(expireTimeout);
String expireTimeStr = DateUtil.formatFullTime(expireTime);
// 添加用户token到有序集合中
redisService.zadd("user.active", Double.parseDouble(expireTimeStr), userToken);
由于一个用户可能户会重复登录，这就导致userToken也会重复，但为了不重复计算这个用户的访问次数，zadd命令的第二个参数很好的解决了这个问题。
我这里的逻辑是：每次添加一个在线用户时，利用当前时间加上过期时间计算出一个分数，可以有效保证当前用户只会存在一个最新的登录态。
3. zrangeByScore命令查询在线人数
1）zrangeByScore命令介绍
-
key：指定的有序集合的名字。 -
min 和 max：定义了查询的分数范围，也可以是 -inf 和 +inf（分别表示“负无穷大”和“正无穷大”）。
例子：查询分数在 1 到 3之间的所有成员：ZRANGEBYSCORE myzset 1 3
2）查询当前所有的在线用户
// 获取当前的日期
String now = DateUtil.formatFullTime(LocalDateTime.now());
// 查询当前日期到"+inf"之间所有的用户
Set<String> userOnlineStringSet = redisService.zrangeByScore("user.active", now, "+inf");
利用zrangeByScore方法可以查询这个有序集合指定范围内的用户，这个userOnlineStringSet也就是在线用户集，它的size就是在线人数了。
4. zremrangeByScore命令定时清除在线用户
1）zremrangeByScore命令介绍
-
key：指定的有序集合的名字。 -
min 和 max：定义了查询的分数范围，也可以是 -inf 和 +inf（分别表示“负无穷大”和“正无穷大”）。
例子：删除分数在 1 到 3之间的所有成员：ZREMRANGEBYSCORE myzset 1 3
2）定时清除在线用户
// 获取当前的日期
String now = DateUtil.formatFullTime(LocalDateTime.now());
// 清除当前日期到"-inf"之间所有的用户
redisService.zremrangeByScore(""user.active"","-inf", now);
由于有序集合不会自动清理下线的用户，所以这里我们需要写一个定时任务去定时删除下线的用户。
5. zrem命令用户退出登录时删除成员
1）zrem命令介绍
-
key：指定的有序集合的名字。 -
members：需要删除的成员
例子：删除名为xxx的成员：ZREM myzset "xxx"
2）定时清除在线用户
// 删除名为xxx的成员
redisService.zrem("user.active", "xxx");
删除 zset中的记录，确保主动退出的用户下线。
三、小结一下
这种方案的核心逻辑就是，创建一个在线用户身份集合为key，利用用户身份为member，利用过期时间为score，然后对这个集合进行增删改查，实现起来还是比较巧妙和简单的，大家有兴趣可以试试看。
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