消息推送系统架构设计

构建基于Java和MySQL的通知中心需采用分层设计，包括数据层、业务逻辑层和推送层。数据层负责模板存储和消息队列管理，业务逻辑层处理模板渲染和消息分发，推送层对接邮件、短信等第三方服务。

数据库表结构设计

通知模板表(notification_template)

CREATE TABLE notification_template (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  template_code VARCHAR(50) UNIQUE,
  title_template TEXT,
  content_template TEXT,
  channel_type ENUM('EMAIL','SMS','APP_PUSH'),
  status TINYINT DEFAULT 1,
  created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

用户消息表(user_message)

CREATE TABLE user_message (
  id BIGINT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  user_id VARCHAR(36),
  template_code VARCHAR(50),
  title VARCHAR(255),
  content TEXT,
  channel_type ENUM('EMAIL','SMS','APP_PUSH'),
  status ENUM('PENDING','SENT','FAILED'),
  created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
  INDEX idx_user_status (user_id, status)
);

模板引擎实现

使用Velocity进行动态模板渲染：

public class TemplateRenderer {
    private VelocityEngine velocityEngine;

    public String render(String template, Map<String, Object> params) {
        VelocityContext context = new VelocityContext(params);
        StringWriter writer = new StringWriter();
        velocityEngine.evaluate(context, writer, "template", template);
        return writer.toString();
    }
}

消息队列处理

采用Spring JMS与ActiveMQ集成实现异步处理：

@Component
public class MessageQueueConsumer {
    @JmsListener(destination = "notification.queue")
    public void processMessage(NotificationDTO notification) {
        // 调用推送服务发送消息
        pushService.send(notification);
    }
}

多通道推送集成

构建统一推送接口：

public interface PushChannel {
    boolean send(NotificationMessage message);
}

@Service
public class EmailPushChannel implements PushChannel {
    @Override
    public boolean send(NotificationMessage message) {
        // 实现邮件发送逻辑
    }
}

@Service
public class SmsPushChannel implements PushChannel {
    @Override
    public boolean send(NotificationMessage message) {
        // 实现短信发送逻辑
    }
}

模板管理API

提供RESTful接口管理模板：

@RestController
@RequestMapping("/api/templates")
public class TemplateController {
    
    @PostMapping
    public Response createTemplate(@RequestBody TemplateDTO dto) {
        // 模板创建逻辑
    }

    @GetMapping("/{code}")
    public TemplateDTO getTemplate(@PathVariable String code) {
        // 模板查询逻辑
    }
}

消息发送服务

封装消息发送入口：

@Service
public class NotificationService {
    public void sendNotification(String templateCode, 
                               String userId,
                               Map<String, Object> params) {
        // 获取模板
        Template template = templateRepository.findByCode(templateCode);
        
        // 渲染内容
        String title = templateRenderer.render(template.getTitleTemplate(), params);
        String content = templateRenderer.render(template.getContentTemplate(), params);
        
        // 持久化消息
        UserMessage message = new UserMessage(userId, templateCode, 
            title, content, template.getChannelType());
        messageRepository.save(message);
        
        // 加入消息队列
        jmsTemplate.convertAndSend("notification.queue", message);
    }
}

性能优化方案

采用分表策略处理海量消息数据，按用户ID哈希分表。对高频模板使用本地缓存，通过Caffeine实现：

@Configuration
public class CacheConfig {
    @Bean
    public Cache<String, Template> templateCache() {
        return Caffeine.newBuilder()
            .maximumSize(1000)
            .expireAfterWrite(1, TimeUnit.HOURS)
            .build();
    }
}

监控与报警

集成Prometheus监控关键指标：

@Bean
public MeterRegistryCustomizer<MeterRegistry> metricsCommonTags() {
    return registry -> registry.config().commonTags(
        "application", "notification-center"
    );
}

安全控制

实现模板权限校验：

@Aspect
@Component
public class TemplateAccessAspect {
    @Before("@annotation(RequireTemplatePermission)")
    public void checkPermission(JoinPoint jp) {
        // 权限验证逻辑
    }
}

该方案通过模块化设计实现高扩展性，支持快速接入新的推送渠道。采用消息队列解耦发送流程，确保系统在高并发场景下的可靠性。模板引擎与业务逻辑分离，便于维护多种消息模板。