NestJS中使用Redis适配器时WebSocket消息重复问题解析

问题现象

在NestJS项目中，当开发者使用Redis适配器(@socket.io/redis-adapter)来实现WebSocket通信时，发现广播消息时客户端会重复接收同一条消息。而当使用默认的内存适配器时，消息接收则表现正常。

问题分析

这个问题的核心在于Redis适配器在多节点环境下的消息传播机制。当使用Redis适配器时，消息会通过Redis的发布/订阅机制在所有集群节点间传播。每个节点接收到消息后，都会尝试将消息发送给目标客户端，这就导致了消息重复的问题。

技术背景

在分布式WebSocket应用中，通常需要解决以下几个关键问题：

1. 节点间通信：不同服务器实例间的消息传递
2. 会话一致性：确保客户端只与一个服务器实例保持连接
3. 消息去重：避免消息被多次处理

Redis适配器通过以下方式实现跨节点通信：

• 使用Redis的pub/sub功能广播消息
• 每个节点维护自己的客户端连接池
• 消息会被所有节点接收并处理

解决方案探索

临时解决方案

通过直接查找目标socket并发送消息，可以避免广播导致的重复问题：

private async emit(channel: string, event: string, payload: any) {
  const socket = await this.findSocket(channel);
  return new Promise((resolve, reject) => {
    socket.emit(event, payload, (response) => {
      if (response?.error) {
        reject(new Error(response.error));
      } else {
        resolve();
      }
    });
  });
}

private async findSocket(channel: string) {
  const sockets = await this.server.fetchSockets();
  const socket = sockets.find((s) => s.id == channel);
  if (!socket) throw new Error(`Socket ${channel} not found`);
  return socket;
}

方案优缺点

优点：

• 简单直接，能立即解决问题
• 适用于小型应用或开发环境

缺点：

• fetchSockets()方法会获取所有连接的socket，性能开销大
• 随着连接数增加，查找效率会显著下降
• 不适合高并发、大规模的生产环境

生产环境建议

对于需要稳定运行的生产环境，建议考虑以下改进方案：

1. 使用专业的Socket集群管理方案：如Socket.io的官方集群方案
2. 实现消息去重机制：在客户端或服务端添加消息ID校验
3. 优化Redis配置：调整Redis的发布/订阅参数
4. 考虑替代方案：如使用专业的消息队列系统

最佳实践

在NestJS中实现稳定的WebSocket通信时，应注意：

1. 根据应用规模选择合适的适配器
2. 对于小型应用，内存适配器可能就足够
3. 中型应用可以考虑Redis适配器但要实现消息去重
4. 大型分布式系统可能需要更专业的解决方案

总结

Redis适配器在NestJS WebSocket实现中确实能解决跨节点通信问题，但也带来了消息重复的挑战。开发者需要根据实际应用场景和规模，权衡各种解决方案的利弊，选择最适合自己项目的实现方式。对于大多数中小型应用，结合消息去重机制的Redis适配器方案通常是一个合理的选择。