59校园狂欢节技术架构剖析

   <p>59store是一家专注校园市场的互联网企业，以校园消费类O2O及金融作为核心业务，自成立以为每年都会举办一次59校园狂欢节，在2016年5月9号的59校园狂欢节创下了单日96万订单，近3500万交易额。其中，59store所面临挑战是：在线服务是否能抵抗住零点疯狂流量的涌入，各个业务线都有活动需求需要按时交付，各项基础服务和众多业务应用的高可用保障，保护第三方合作方的服务器不被59带去的巨大流量压垮……本文将详细解读59store在挑战面前所作的准备，以及其中关键技术架构剖析。</p>    <h2><strong>一、面向服务架构 </strong></h2>    <p>59store定位校园生活服务平台，构建了丰富的消费场景，满足了校园生活多方面的需求。</p>    <p><img src="https://simg.open-open.com/show/54cdafff0783e67eb67bb52888c7192b.png"></p>    <p style="text-align: center;"><strong>图1 项目历程 </strong></p>    <p>2014年年底，59创造性地推出了“夜猫店”的全新商业模式。2015年下半年，随着生活服务平台理念的深化，59先后推出了饮品店、零食盒、创客中心、外卖等项目，并且针对校园金融推出了白花花、白借借等金融业务。2016年开始，以信用钱包为核心，升级并扩充了若干新的金融类业务。随着上云印店、社区的先后推出，一个校园生活服务平台雏形初现。</p>    <p>在早期开发夜猫店、饮品店、零食盒的过程中，我们看重敏捷开发，快速迭代，小步快跑，不断试错，以至于没有充分地考虑系统抽象，做了很多重复业务特征的实现，缺少复用和整合。随着业务平台化趋势的凸显，抽象而可持续的业务架构迫在眉睫。经过半年的不断抽象、剥离、重构，现在59已经形成了一整套基础服务体系，以及构建在其之上的众多业务。</p>    <p style="text-align: center;"><img src="https://simg.open-open.com/show/2aafaec76247d2a6cccaf1206d4cfd7e.png"></p>    <p style="text-align: center;"><strong>图2 服务-应用 </strong></p>    <p>在备战今年59校园狂欢节的过程中，我们不仅要应对巨大的访问流量，而且还有新的项目和活动需要上线（代号为folivora的秒杀系统和代号为paramecium的品牌馆）。得益于成熟稳定的基础服务，我们可以非常快速地构建上层应用，而忽略底层数据结构和服务接口的创建，让开发、维护变得轻松而愉悦。在基础服务不断演进成熟的过程中，我们总结出了以下几点感受。</p>    <p>1. 明确标准</p>    <p>一个制定良好的数据结构和服务接口，会让往后的开发、维护省去很多的潜在成本，包括但不限于常用单词的全局统一含义、变量命名标准，接口风格统一等等。没有这些统一的规范就好比脚底有沙子，走得越远，脚会被磨得越破。</p>    <p>2. 接口细粒度</p>    <p>接口定义到怎么样的细粒度，会直接影响使用者的效率。仅仅提供增删改查的操作，或每一个功能都配备特定的接口，都会比较偏颇。在不断摸索的过程中，59逐步统一了“原子业务化”的接口设计思想，即接口需要恰如其分地描述一个独立的原子业务。比如create_order即生成一个订单，包括了订单金额，折扣，促销，订单状态，相关时间，用户信息，订单信息，商品明细等一系列逻辑。cancel_order取消一个订单，包括了状态异常的判断，不同支付方式退款，优惠券、积分的处理等。</p>    <p>3. 划清职责</p>    <p>基础服务层需要服务众多业务，而不同的业务各有特点，如果基础服务支持所有业务的个性特点，势必会导致服务层数据结构的冗余和潜在的不稳定因素。因此我们严格划分服务和应用的交付界限，服务仅仅提供所有业务场景通用的数据结构和接口，比如订单状态，用户头像，商品名称等。简单的个性化业务需求，可以使用服务层数据结构包含的一个业务自定义JSON字段来满足需求。更复杂的业务个性信息则需要业务系统自身来维护，比如某个打印订单文件空白页检测结果信息等。在明确职责的基础上提供一定程度的灵活性，不断沉淀出稳定的基础服务。</p>    <h2><strong>二、秒杀系统 </strong></h2>    <p>5月7号开始，59会发起一系列的秒杀活动来预热59校园狂欢节，然后在5月9号达到活动高潮。对此，我们做了一系列的技术优化方案来保障秒杀业务的服务可用。</p>    <p>秒杀是一个读多写少的场景，并且瞬时下单的系统负载大，对数据的一致性要求比较高。针对这样的业务特点，我们对获取数据接口和下单接口做了不同的优化方案。</p>    <p>获取数据接口方面，秒杀商品信息全部缓存在Redis集群中，以减缓高并发场景下的系统压力和数据库负载。</p>    <p>秒杀下单接口的瞬时访问量大，对数据的一致性要求高，因此我们做了特殊的设计。假设一个商品秒杀库存有5件，库存的信息会被存储在一个Redis集群中，并且留有一定冗余，比如记录秒杀商品库存为8件。多台秒杀计算节点分布式部署，使得其可以线性水平扩展，保障高可用，不会成为性能瓶颈。下单请求会被分发到任意一台服务器，然后检测当前秒杀商品是否已秒完，如果是，则直接返回已秒完，如果不是，则直接调用订单服务接口下单。由于我们放入了比实际秒杀库存更多的请求进来，所以在下单过程中如果发现秒杀商品无库存，同样会给用户报出已秒完。</p>    <p style="text-align: center;"><img src="https://simg.open-open.com/show/9d0904db0f95eb5ab51f6eb7430acb5a.png"></p>    <p style="text-align: center;"><strong>图3 秒杀系统架构 </strong></p>    <p>针对秒杀应用，行业的惯用做法是使用队列来削峰，从而减缓系统负载。不过经过团队讨论，我们决定简化系统设计为如上叙述。主要有以下几个方面的考虑：1、系统可以在秒杀下单逻辑一开始便判断业务逻辑是否需要继续（即是否已秒完），如果已秒完则立即返回，不继续后续业务逻辑执行，这隐含地做了“削峰”的工作。并且系统结构比使用消息队列的方案更简单。消息队列方案至少包含一个消息队列存储秒杀请求，生产者、消费者的逻辑实现，以及商品被秒杀完后，消息队列中请求的处理和后续到来请求的处理逻辑等。2、调用下单模块没有使用队列来“削峰”，因为业务决定我们每场秒杀的商品库存不多，数据库可以承受得起这样的并发量。</p>    <h2><strong>三、数据库拆分 </strong></h2>    <p>在推进服务化架构之前，59所有的数据库表都集中在同一个数据库实例中。随着业务的飞速增长，数据库承受了非常大的压力，瓶颈效应凸显。于是在服务化一开始，我们便做了分库优化。</p>    <p>首先是拆： 针对业务特点，将独立的业务模块逐步抽离，比如数据统计，APP支持，活动模块等。并且新上线的项目会严格把控存储位置和依赖关系，能独立的数据库表便不放在主库中。其次是合：基础订单服务，商品服务等使用的分布式数据库独立部署。</p>    <p>在构建分布式数据库的过程中，我们 选用mycat作为数据库拆分中间件 ，它可以提供良好的针对分片规则的数据库拆分服务。对于商品服务而言，几乎所有的场景（不管是卖家管理自己商品，或者买家浏览店铺商品），都需要通过卖家ID获得商品列表。所以以商品owner_id作为分片规则水平拆分，即可以满足需求。关于订单服务，常见业务场景不仅包括买家通过买家ID获取自己的订单列表，也包括卖家通过卖家ID获取自己的订单列表。因此从任何一个维度划分都不能满足另一方的需求。针对这个问题，59的解决方案如下。</p>    <p style="text-align: center;"><img src="https://simg.open-open.com/show/081461d02ae80e3c247c407004cf7830.png"></p>    <p style="text-align: center;"><strong>图4 数据库拆分 </strong></p>    <p>我们 定义了买家库和卖家库，两者通过MySQL的binlog机制保持数据同步 。买家库表定义了一个sharding字段作为分片规则，被划分成了32个分片。sharding是用户ID的后若干位，从而在买家库，通过用户ID的订单检索可以非常方便地使用到分片规则，提升检索性能。卖家库我们暂时没有做水平拆分，而是一个数据库实例。在卖家ID上建立索引，从而在卖家库通过卖家ID获取订单列表同样可以有不错的性能表现。买家库没有在卖家ID建立索引，同步机制仅仅同步数据，而不同步结构。卖家库是一个只读实例，当卖家需要修改一个订单信息的时候，需要在买家库进行操作。如何在已知订单ID的情况下，检索订单的请求可以使用到买家库的分片规则便成为最后一个问题。我们的解决方案是：订单ID中包含了sharding信息，从而在修改一个订单信息的时候可以轻松应用到分片规则。</p>    <p>当订单数据量非常庞大的时候， 冷数据归档 会带来很大的性能提升。结合校园市场特点，用户4年一个大周期，1学期一个小周期，以每一学期作为时间节点来归档冷数据会带来最佳的用户体验。</p>    <h2><strong>四、最后 </strong></h2>    <p>在59store的技术成长历程中，任何的技术选型、技术方案、技术优化都是业务来驱动的。从最开始的一个单独的PHP应用，到现在60多个服务、应用，从最开始的一台VPS，到现在数百台云服务器，技术始终在59的发展历程中扮演着至关重要的作用。不同的阶段，技术的主要矛盾点是不同的，如何准确的拿捏和把握，值得每一个创业的技术人揣摩和体会。</p>    <p> </p>    <p> </p>    <p>来自：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA4NDc2MDQ1Nw==&mid=2650238086&idx=1&sn=9c89eea6065833b12a33f556e219ba43&chksm=87e18e60b0960776a1c50ecbb8fbd8220989e4326413c625228ae05261e072ba1aede93070af&scene=0#wechat_redirect</p>    <p> </p>