阿里P8架构师谈:淘宝技术架构从1.0到4.0的架构变迁!附架构资料-阿里云开发者社区

开发者社区> java架构> 正文

阿里P8架构师谈:淘宝技术架构从1.0到4.0的架构变迁!附架构资料

简介: 淘宝技术架构变迁 自2003年创立以来的,淘宝业务发展非常迅速,几乎是每年以100%的速度在成长。创立之初,为了快速上线,抢占市场,选择了当时流行的LAMP架构,用PHP作为网站开发语言, Linux作为操作系统,Apache作为Web服务器,MySQL为数据库,用了三个月不到的时间淘宝就上线了。
+关注继续查看

img_1c2f76546950da3c00a260dc90c8a91c.jpe

淘宝技术架构变迁

自2003年创立以来的,淘宝业务发展非常迅速,几乎是每年以100%的速度在成长。创立之初,为了快速上线,抢占市场,选择了当时流行的LAMP架构,用PHP作为网站开发语言, Linux作为操作系统,Apache作为Web服务器,MySQL为数据库,用了三个月不到的时间淘宝就上线了。当时整个网站应用服务器大概10台左右,MySQL数据库采用了读写分离、一主两备的部署方式。

2004年在淘宝业务发展的推动下,我们参考电信运营商、银行等的一些企业解决方案,将LAMP架构改造为Oracle+IBM小型机的数据库架构和EMC存储方式(图2)。虽然方案成本昂贵,但性能非常好。同时,随着网站流量的增加,系统显得有些不堪重负。当时最担心的问题是网站流量如果持续增加,交易量持续增加,网站的系统架构怎么设计?如何选择数据库?如何选择缓存?如何构建业务系统?……后来参考eBay的互联网设计架构,设计了一个Java的技术方案,并使用了非常多的Java开源产品。例如,选择当时比较流行的JBoss,作为应用服务器;选择一个开源的IOC容器Spring,来管理业务类;封装了一个数据库访问工具IBatis,作为数据库和Java类的Object-Reletionship映射工具。另外,对于商品搜索功能,采用自己开发的ISearch搜索引擎来取代在Oracle数据库中进行搜索,降低数据库服务器的压力。做法比较简单,每天晚上全量将Oracle小型机的数据dump出来,Build成ISearch的索引,当时商品量也不大,一台普通配置的服务器,基本上可以将所有的索引都放进去,没做切分,直接做了一个对等集群。

img_3958dcb736ec10df14b13c02f6ca1d10.jpe

从2006年开始,淘宝为了改善用户体验,开始建立自己的CDN站点,由于淘宝的主要流量来源于各种商品图片、商品描述等静态数据,自建CDN可以使这些资源离用户更近,提升用户访问速度,改善用户浏览网站的体验。

2007年,淘宝全年的交易额超过400亿元,平均近1亿多一天,每天有100多万笔交易被创建。当时面对的几个主要问题是:一些系统的流量非常大,如商品详情等,如果直接访问数据库,会导致数据库压力非常大;如用户信息,访问一个页面,都需要查询买家信息、卖家信息、显示出买家的信用、卖家的服务星级等。此时,淘宝采用分布式缓存TDBM(Tair的前身)将这些热点静态数据缓存在内存中,提高访问性能。另外,将自己研发的分布式文件系统TFS部署在多台x86服务器上,取代商业的NAS存储设备来存储淘宝的各种文件信息,如商品图片、商品描述信息、交易快照信息,来达到降低成本和提高整体系统的容量和性能的目的,同时可以实现更灵活的扩展性。第一期上线大概200台TFS服务器。另外,将ISearch搜索引擎改为分布式架构,支持水平扩展,部署了48个节点。图3展示了这一架构思路。

img_66d518b8351e2894b3b7f01b2af409ac.jpe

2008年初,为了解决Oracle数据库集中式架构的瓶颈问题(连接数限制、I/O性能),将系统进行了拆分,按照用户域、商品域、交易域、店铺域等业务领域进行拆分,建立了20多个业务中心,如商品中心、用户中心、交易中心等。所有有用户访问需求的系统,必须使用业务中心提供的远程接口来访问,不能够直接访问底层的MySQL数据库,通过HSF这种远程通信方式来调用业务中心的服务接口,业务系统之间则通过Notify消息中间件异步方式完成调用。图4是淘宝的分布式架构图。

img_caa1aee8c3e811c8819e16ca30fc83fb.jpe

从2010年开始,淘宝网重点着眼于统一架构体系,从整体系统层面考虑开发效率、运维标准化、高性能、高可扩展性、高可用、低成本方面的要求,底层的基础架构统一采用了阿里云计算平台(图5),使用了SLB、ECS、RDS、OSS、ONS、CDN等阿里云计算服务,并通过阿里云服务提供的高可用特性,实现双机房容灾和异地机房单元化部署,为淘宝业务提供稳定、高效和易于维护的基础架构支撑。

img_a2a50c5344cb558673c98078b99533ab.jpe

在从IOE架构最终向云计算平台技术架构转移的过程中,主要面临以下几个技术挑战。

■ 可用性:脱离小型机和高端存储的高冗余机制,采用基于PC服务器的分布式架构的云计算平台能否做到高可用。

■ 一致性:Oracle基于RAC和共享存储实现的物理级别一致性,基于RDS for MySQL能否达到同样的效果。

■ 高性能:高端存储的I/O能力很强,基于PC服务器的RDS能否提供同样甚至更高的I/O处理能力,MySQL和Oracle对SQL的处理性能是否相同。

■ 扩展性:业务逻辑如何拆分,如何服务化,数据分多少库分多少表,什么维度分,后期二次拆分如何更方便等。

基于阿里云计算平台,通过采用合适的技术策略和最佳实践,包括:应用无状态,有效使用缓存(浏览器缓存、反向代理缓存、页面缓存、局部页面缓存、对象缓存和读写分离),服务原子化,数据库分割,异步解决性能问题,最小化事物单元,适当放弃一致性。以及自动化监控/运维手段包括监控预警、配置统一管理,基础服务器监控,URL监控,网络监控,模块间调用监控,智能分析监控,综合故障管理平台,容量管理。可以很好地解决以上问题,从而达到整体系统的高可扩展性、更低的成本、更高的性能和可用性的实现效果。

迁云架构最佳实践

淘宝的技术架构是一个伴随业务逐渐发展而逐步演进的过程,中间沉淀了很多宝贵的架构最佳实践。对于大部分企业级客户来说,可以结合自己的业务场景选择合适的技术架构来实现整体IT系统的互联网化设计。不同应用场景下的迁云架构,包括文件存储、应用服务、OLTP数据库、OLAP数据库。

对于文件存储方式,可以直接用OSS取代EMC存储实现海量数据文件的存储,OSS存储最大容量可以达40PB,同时由于OSS是分布式存储方式,可以通过多个节点的并行读写显著提高数据访问性能。对于大文件,还可以通过Multipart Upload的方式,将大文件分块并行传输与存储,实现高性能。

对于应用服务,可通过SLB+多台ECS实例组合取代IBM小型机(图6),也可以根据不同应用类型,直接基于ACE、ONS、OpenSearch等阿里云中间件云服务部署。

img_bd71a5ff28e22da36a51afebb9b772ec.jpe

OLTP应用的迁移相对复杂。目前阿里云的RDS实例最高是48GB内存,14000IOPS,1TB的存储容量(SSD存储),支持MySQL和SQL Server。这个配置作为单数据库服务器来使用可以满足很多场景的数据库应用需求,可直接取代大部分场景下的IBM小型机+Oracle数据库+EMC存储。

对于性能要求更高的应用,可考虑引入开放缓存服务OCS,将部分查询数据加载至分布式缓存中,减少RDS的数据查询次数,提升系统的数据查询并发效率和降低响应时间,如图7所示。

img_9daafa1acdcdde6d177e71c32d5c77d0.jpe

对于读的请求远大于写请求的场景,可以考虑用多个RDS数据库,采用分布式方式实现读写分离,写交易主要发生在主库,读请求访问备库,可以根据需求对读库进行扩展,以实现整体请求性能的提升。

img_b69dbc58786f95a3fc7d0fcc8d33468d.jpe

对于数据规模较大的数据库表,可以通过水平切分的方式,将数据分布在多个RDS实例上,通过并行的分布式数据库操作来实现性能和容量的提升。

img_c53c072dffb8362118d519856cdd5d6f.jpe

总的来说,通过迁移到RDS、引入数据缓存、分库分表、读写分离等多种方式可以用Scale-Out方式取代原有的IOE架构,并且获得更好的性能和扩展性。

img_382949c8a4a7876f88f8f65865aa722d.jpe

对于OLAP应用,可采用ODPS+OTS+RDS/ADS的解决方案取代小型机+Oracle DB+OLAP+RAC+EMC存储解决方案,如图11所示。总体来看,迁云的通用架构方案如图12所示,针对具体业务系统的迁云方案还需要根据实际情况进行分析和合理选择。

img_3670ea66c04f2d157820e9e692f2834d.jpe

img_00dc5ede23b1621963e3d2d042206ea9.jpe

以上就是淘宝的技术架构变迁详解,以下是最新构师谈架构设计系列详解资料


img_72469a212960182b200be1b604d2b52a.png

资料领取方法


版权声明:本文内容由阿里云实名注册用户自发贡献,版权归原作者所有,阿里云开发者社区不拥有其著作权,亦不承担相应法律责任。具体规则请查看《阿里云开发者社区用户服务协议》和《阿里云开发者社区知识产权保护指引》。如果您发现本社区中有涉嫌抄袭的内容,填写侵权投诉表单进行举报,一经查实,本社区将立刻删除涉嫌侵权内容。

相关文章
阿里云招募11大技术领域开发者,独家技术资料包群内领取!!!
阿里独家技术资料包震撼放送,还等啥,赶紧进群领取吧~~~
2735 0
阿里云服务器端口号设置
阿里云服务器初级使用者可能面临的问题之一. 使用tomcat或者其他服务器软件设置端口号后,比如 一些不是默认的, mysql的 3306, mssql的1433,有时候打不开网页, 原因是没有在ecs安全组去设置这个端口号. 解决: 点击ecs下网络和安全下的安全组 在弹出的安全组中,如果没有就新建安全组,然后点击配置规则 最后如上图点击添加...或快速创建.   have fun!  将编程看作是一门艺术,而不单单是个技术。
4479 0
架构师速成4.8-幼儿园书单资料推荐
java学习 head first java 高效学习 如何高效学习 学习之道 学习要像加勒比海盗 如何高效阅读 沟通 沟通的艺术 沟通:用故事产生共鸣 演讲之禅 60天完美口才打造计划 学习资料站 http://www.read.org.cn/ http://book.douban.com/
938 0
如何在阿里技术面试中脱颖而出?(内部资料)
7月9日 19:00-21:30 阿里云开发者社区首场“Offer 5000”直播开启!15位团队技术大牛在线招人,更有《阿里云技术面试红宝书》助你拿下Offer!马上投递简历:https://developer.aliyun.com/special/offerday01
7088 0
再招5000人!2020阿里云峰会透露了哪些核心信息?(附14个资料下载) | 技术日报(4期)
在 6 月 9 日 2020 阿里云线上峰会上,张建锋表达了哪两个核心观点呢?阿里云再生长三大方向是什么呢?有哪些方案发布?又有哪些重磅技术发布?本文为你细细道来。
378 0
蚂蚁金服&阿里云在线金融技术峰会全套资料(视频+PDF)公开!
8月30-31日我们成功举办了“蚂蚁金服&阿里云在线金融技术峰会”。本次峰会聚焦数据库、应用架构、移动开发、机器学习等热门领域,帮助金融业技术开发者深入解析互联网应用的前沿应用与技术实践。目前相关活动视频、整理文章已经出炉,整理如下,供大家参考。
30539 0
架构师速成4.3-幼儿园要学会查找资料
有很多人整天用电脑,但是碰到问题就不知所措,好像从来没有用过互联网一样。 互联网给了我们最多的知识,但是也给我了最大的诱惑,也给了我们最多的垃圾。如果迅速找到自己想要的知识,取其精华,弃其糟粕是一个非常有用的学问。还是举例子: 比如我要学习一门新的语言scala, 列出对自己帮助比较大的几种资料或途径 书籍 视频 别人学习的心得和经验 相关论坛和答疑群、博客,有疑问
933 0
职场人生,技术人员如何快速成长为顶级架构师(下)——阿里云 MVP孙玄
阿里云MVP,奈学教育CEO孙玄为大家带来技术人员如何快速成长为顶级架构师的介绍。内容包括职业成长路线,职业成长核心要素,职业成长典型案例剖析,以及提升认知和格局的重要性。
423 0
阿里云服务器远程登录用户名和密码的查询方法
阿里云服务器远程连接登录用户名和密码在哪查看?阿里云服务器默认密码是什么?云服务器系统不同默认用户名不同
443 0
+关注
java架构
想要学习Java高架构、分布式架构、高可扩展、高性能、高并发、性能优化、Spring boot、Redis、ActiveMQ、Nginx、Mycat、Netty、Jvm大型分布式项目实战学习架构师视频免费获取 架构群:809340374
76
文章
0
问答
文章排行榜
最热
最新
相关电子书
更多
文娱运维技术
立即下载
《SaaS模式云原生数据仓库应用场景实践》
立即下载
《看见新力量:二》电子书
立即下载