用户在线时长怎么设计 ------ 一个Java开发者的实战总结
作者：Java老码农（8年经验）
一、为什么要统计用户在线时长？
在业务系统中，统计用户在线时长是一个非常常见的需求。不同的业务场景对在线时长有不同的理解，比如：
- IM系统：判断用户是否在线，及其活跃时长。
- 学习平台：统计用户每天的学习时间。
- 游戏系统：记录用户每日在线时长，用于反作弊或计算活跃奖励。
- SaaS系统：用于客户活跃度分析。
那如何设计一个灵活、可扩展、性能良好的"用户在线时长"系统呢？
二、业务场景分析
从业务角度来看，在线时长可以按以下几个维度进行统计：
- 按日统计：用户每天在线了多久。
- 按会话统计：每次登录-退出的在线时间。
- 实时在线状态：用户此刻是否在线。
- 跨设备：用户可能在多个设备登录。
此外，还要考虑：
- 网络断线、异常退出情况。
- 数据存储和后期分析。
三、技术选型
基于多年经验，我们可以从以下几个方案中选择：
1. 使用心跳机制 + Redis缓存
- 前端每隔30秒发送一次心跳请求。
- 使用Redis记录最后心跳时间。
- 判断"当前时间 - 最后心跳时间 < 超时时间"，则视为在线。
优点 ：实时性好，性能高
缺点：需要前端配合，断线后需要容错逻辑
2. 登录登出打点
- 记录用户登录时间和退出时间
- 每次会话都记录一条数据
优点 ：简单、易分析
缺点：断线等异常退出难处理
3. 混合方案（推荐）
- 登录登出打点 + 心跳补充
- 每天定时汇总Redis心跳日志 → MySQL
四、核心数据结构设计
我们使用Redis + MySQL结合的方案：
Redis结构示例
vbnet
Key: online:user:{userId}
Value: 时间戳（最后心跳时间）
Type: String（或Hash）
TTL: 5分钟自动过期MySQL表结构设计
sql
CREATE TABLE user_online_log (
id BIGINT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
user_id BIGINT NOT NULL,
session_id VARCHAR(64),
login_time DATETIME,
logout_time DATETIME,
duration_seconds INT,
created_at DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);五、Java核心实现
1. 心跳接口
less
@RestController
@RequestMapping("/api/online")
public class OnlineController {
private static final String ONLINE_KEY_PREFIX = "online:user:";
private static final long HEARTBEAT_EXPIRE_SECONDS = 300; // 5分钟
@Autowired
private StringRedisTemplate redisTemplate;
/**
* 用户心跳接口
*/
@PostMapping("/heartbeat")
public ResponseEntity<String> heartbeat(@RequestParam Long userId) {
String key = ONLINE_KEY_PREFIX + userId;
redisTemplate.opsForValue().set(key, String.valueOf(System.currentTimeMillis()), HEARTBEAT_EXPIRE_SECONDS, TimeUnit.SECONDS);
return ResponseEntity.ok("heartbeat received");
}
}2. 登录/登出打点
scss
@Service
public class UserSessionService {
@Autowired
private UserOnlineLogRepository repository;
private final Map<Long, UserOnlineLog> sessionMap = new ConcurrentHashMap<>();
/**
* 用户登录，记录登录时间
*/
public void login(Long userId, String sessionId) {
UserOnlineLog log = new UserOnlineLog();
log.setUserId(userId);
log.setSessionId(sessionId);
log.setLoginTime(LocalDateTime.now());
sessionMap.put(userId, log);
}
/**
* 用户登出，记录登出时间并计算在线时长
*/
public void logout(Long userId) {
UserOnlineLog log = sessionMap.remove(userId);
if (log != null) {
log.setLogoutTime(LocalDateTime.now());
long seconds = Duration.between(log.getLoginTime(), log.getLogoutTime()).getSeconds();
log.setDurationSeconds((int) seconds);
repository.save(log);
}
}
}3. 定时任务汇总在线时长
typescript
@Component
public class OnlineStatisticsJob {
@Autowired
private StringRedisTemplate redisTemplate;
@Autowired
private UserDailyOnlineRepository dailyRepository;
@Scheduled(cron = "0 0 1 * * ?") // 每天凌晨1点
public void collectDailyOnlineTime() {
Set<String> keys = redisTemplate.keys("online:user:*");
if (keys == null) return;
for (String key : keys) {
Long userId = Long.valueOf(key.split(":")[2]);
// 模拟一个5分钟的在线时长
UserDailyOnline online = new UserDailyOnline();
online.setUserId(userId);
online.setDate(LocalDate.now().minusDays(1));
online.setDurationSeconds(300); // 实际应根据时间差统计
dailyRepository.save(online);
}
}
}六、总结与优化建议
- 心跳频率：建议30-60秒一次，平衡实时性与性能。
- Redis TTL机制：可自动判断用户是否掉线。
- 异常退出处理：通过定时任务弥补。
- 跨设备问题：Redis key可记录多个sessionId。
七、写在最后
用户在线时长看似简单，实则涉及多个技术点和业务判断。作为一个有8年经验的Java开发者，我建议：从业务需求出发，结合Redis的高性能与MySQL的持久化能力，构建一个稳定、可扩展的在线时长系统。
欢迎评论区交流你们的实现方案！