Notification System Design हिंदी में | Real-time & Push Notifications Architecture

Updated On : 20-10-2025

Notification System Design (नोटिफिकेशन सिस्टम डिज़ाइन) हिंदी में

Notifications — छोटे लेकिन powerful features। सही architecture होने पर ये users को engage रखते हैं और application का real-time feel बनाते हैं। इस पोस्ट में हम समझेंगे कि आम तौर पर notification systems कैसे design होते हैं, कौन-सी choicesआपके सामने आती हैं और practical code snippets भी देखेंगे।

विषय-सूची

• Introduction
• नोटिफिकेशन सिस्टम बेसिक्स
• System Architecture Overview
• Real-time Notification System
• Push Notification Architecture
• Scaling & Reliability
• निष्कर्ष
• FAQs

Introduction

आज की digital दुनिया में Notification System Design (नोटिफिकेशन सिस्टम डिज़ाइन) हर modern app के लिए जरूरी है। चाहे वह real-time notification system हो या push notification architecture, एक सही डिज़ाइन आपके users को समय पर और personalized updates देने में मदद करता है।

नोटिफिकेशन सिस्टम बेसिक्स

नोटिफिकेशन सिस्टम एक ऐसा infrastructure है जो user तक संदेश पहुँचाने का काम करता है। इसमें तीन मुख्य elements होते हैं:

• Producer (जैसे event generator या app server)
• Notification Service / Server
• Consumer (जैसे mobile app, web client)

एक typical notification server में messaging queue, worker nodes, और delivery channel APIs शामिल होते हैं। Scalability के लिए load balancers और distributed queues का प्रयोग किया जाता है।

Real-time Notification System (रियल टाइम नोटिफिकेशन)

Real-time systems WebSockets, Server-Sent Events या Pub/Sub मॉडल का उपयोग करते हैं। इस तरह के design से latency बहुत कम रहती है और user को तुरंत notification मिलता है।

• Use case: Stock price alerts, चैट एप्लीकेशन
• Tools: Kafka, Redis Streams, Firebase Realtime Database

ईमेल, SMS, Push और In-App Notifications की तुलना

प्रकार	फायदे	कमियां
Email	लंबा content, official	Open rate कम
SMS	Direct reach, offline possible	Cost ज्यादा
Push	Fast, interactive	Ignore rate ज्यादा
In-App	Context-aware, user journey aligned	App के बाहर काम नहीं करता

नोटिफिकेशन सिस्टम डिज़ाइन का typical flow इस तरह होता है: User Action → Event Queue (Kafka/RabbitMQ) → Notification Service → Channel (SMS/Push/Email) → User Device.

उदाहरण: Swiggy आपको order confirmation के बाद push notification भेजता है और delivery stage पर SMS भेजता है। यह multi-channel notification architecture का real-world example है।

Stat: Industry research के अनुसार 93% mobile users push notification आने के 3 मिनट के अंदर engage करते हैं।

Firebase बनाम OneSignal बनाम AWS SNS

• Firebase: Free, fast integration, Google ecosystem.
• OneSignal: Multi-channel focus, advanced analytics.
• AWS SNS: Enterprise-grade, scalable but costly.

Push Notification Architecture (पुश नोटिफिकेशन सिस्टम)

Push notification system में mobile OS providers जैसे Apple Push Notification Service (APNs) और Firebase Cloud Messaging (FCM) का इस्तेमाल होता है।

[Push notification optimization patch यहाँ जोड़ा जा सकता है]

Scaling & Reliability (स्केलिंग और विश्वसनीयता)

Scalable notification system design के लिए:

• Partitioned queues और sharding का इस्तेमाल करें
• Retry mechanisms और dead-letter queues implement करें
• Monitoring और logging setup करें (Prometheus, ELK stack)

काहे Notifications design करना ज़रूरी है? (Context)

Notifications 사용자 को real-time updates देने का तरीका हैं — messages, alerts, status changes। लेकिन scale पर reliable, efficient और cost-effective delivery challenging होता है। सही design चुनने से latency कम रहती है, cost control होता है और user experience बढ़ती है।

High-level Architecture (Overview)

Simple flow:

Event Source → Ingest Layer → Message Broker / Queue → Fan-out / Worker → Push Gateway / WebSocket Server → Client Devices

Delivery Options — Push vs Polling vs WebSocket

Dimension	Push (FCM/APNs/WebPush)	Polling	WebSocket / Socket.IO
Latency	Low (push)	High (depends on freq)	Very low (real-time)
Battery / Cost	Efficient (OS handles wake)	Expensive (many requests)	Moderate (open sockets)
Offline Handling	Supported (queue on provider)	Works when polled	Reconnect logic needed
Best use-case	Mobile push, web notifications	Simple apps, low scale	Chat, live feed, gauges

Design Patterns & Practical Tips

• Fan-out workers: Use workers to fan-out messages to multiple channels (push, websocket, email). Batch small messages to reduce API calls.
• Dedup & Idempotency: Store message_id and ensure idempotent delivery — especially for retries.
• Backpressure & Throttling: If push gateways rate limit, implement adaptive throttling and exponential backoff.
• Priority Queues: Critical alerts in high priority queue, informational in low priority.
• Offline / TTL: Set meaningful TTLs and drop stale notifications to save cost.

Code Snippets — Practical Examples

A) WebSocket server (Node.js + ws) — simple real-time channel

// server.js
const WebSocket = require('ws');
const wss = new WebSocket.Server({ port:8080 });

wss.on('connection', function connection(ws, req) {
  const clientId = req.url.split('?id=')[1] || 'anon';
  ws.clientId = clientId;
  console.log('connected', clientId);

  ws.on('message', function incoming(msg) {
    console.log('received:', msg);
  });

  ws.on('close', () => console.log('disconnected', clientId));
});

// publish helper
function publishToClient(clientId, payload) {
  wss.clients.forEach(client => {
    if (client.readyState === WebSocket.OPEN && client.clientId === clientId) {
      client.send(JSON.stringify(payload));
    }
  });
}
  

B) Push notification via Firebase (FCM) — Node.js example

// sendPush.js (using firebase-admin)
const admin = require('firebase-admin');
admin.initializeApp({ credential: admin.credential.cert(require('./serviceAccount.json')) });

async function sendPush(token, title, body) {
  const message = { token, notification: { title, body } };
  try {
    const res = await admin.messaging().send(message);
    console.log('Sent:', res);
  } catch (err) {
    console.error('FCM error', err);
  }
}
  

Scaling Considerations

• Partitioning: Partition broker topics by user hash or tenant to avoid hotspots.
• Autoscaling consumers: Workers should scale with queue depth (use metrics: lag, queue length).
• Edge caching: For non-critical notifications, cache at edge to avoid repeated origin hits.
• Rate limits: Respect provider limits (APNs/FCM/WebPush) and implement queueing to smooth bursts.
• Geo routing: Route events to nearest region/edge for lower latency.

Monitoring & Observability

Track these metrics: delivery success rate, avg latency, retry rate, queue lag, device online ratio. Use logging + tracing to link event → delivery attempt → client ack. Alerts on rising error rates and lag are crucial.

Security & Privacy

• Auth & Validation: Authenticate publishers (API keys / mTLS) and validate payloads.
• Encrypt sensitive payloads: Avoid sensitive PII in push notification text; if required, send minimal content and fetch details over authenticated API on click.
• Rate-limiting & Abuse prevention: Prevent notification spam using per-user limits and CAPTCHAs for user-generated triggers.
• Audit trail: Keep logs of what was sent, when and why for compliance.

Common Pitfalls & How to Avoid

• Not handling idempotency → duplicate notifications. Fix: use message_id and dedup logic.
• Bursting providers → get rate-limited. Fix: implement provider sharding and backoff strategies.
• Assuming device always online → handle offline with TTL and retry policies.
• Embedding secrets in client payloads → never put API keys in client apps.

Q: Push या WebSocket किसे चुनूँ?

अगर mobile push चाहिए और battery efficient चाहिए → Push (FCM/APNs). Real-time chat/low latency two-way → WebSocket.

Q: Notifications में offline delivery कैसे handle करें?

Provider (FCM/APNs) पर rely करें या अपने side पर retry queue + TTL implement करें।

Q: Multiple devices पर same user कैसे sync करें?

Use device tokens per device, or a push aggregator to fan-out to all tokens for a user. Maintain per-device state if needed.

अच्छे notification systems छोटे design decisions का परिणाम होते हैं: right broker, sensible fan-out, throttling, monitoring और careful security. शुरुआत में simple push + queue architectural pattern से शुरू करें, फिर scale के साथ Fan-out workers, edge routing और observability add करें। सही telemetry होने पर आप issues जल्दी पकड़ पाएँगे और user experience लगातार बेहतर कर पाएँगे।

निष्कर्ष

एक सही तरह से डिज़ाइन किया हुआ Notification System user experience को बेहतर करता है। चाहे real-time notification system हो या push notification architecture, सही architecture और scalability patterns आपके product को competitive edge देते हैं।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQs)

नोटिफिकेशन सिस्टम डिज़ाइन क्यों जरूरी है?

क्योंकि यह user engagement और timely updates के लिए critical है।

Real-time notification system कैसे काम करता है?

यह WebSockets, Pub/Sub और event-driven architecture पर आधारित होता है।

Push notification architecture में कौन सी services यूज़ होती हैं?

APNs, FCM और custom push servers का प्रयोग होता है।

Notification server कैसे बनाया जा सकता है?

Message queue, worker nodes और delivery APIs के साथ एक distributed setup बना कर।

Scalable notification system डिज़ाइन के best practices क्या हैं?

Sharding, retries, monitoring और queue-based architecture।

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🧑‍💻 About the Author

Anurag Rai एक टेक ब्लॉगर और नेटवर्किंग विशेषज्ञ हैं जो Accounting, AI, Game, इंटरनेट सुरक्षा और डिजिटल तकनीक पर गहराई से लिखते हैं।