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　　圖1 系統(tǒng)架構(gòu)龐大復(fù)雜

京東的業(yè)務(wù)種類繁多，涉及SKU幾千萬種，這使得系統(tǒng)龐大，外部需要對接供應(yīng)商、消費(fèi)者和第三方商家三大板塊。內(nèi)部系統(tǒng)包括了商品供應(yīng)鏈中除商品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)外的幾乎所有環(huán)節(jié)，包括登錄、交易、后臺、供應(yīng)鏈、倉配、客服等。所有這些涉及大小系統(tǒng)幾千個(gè)，造就了一個(gè)極其復(fù)雜龐大的體系。除此之外，京東系統(tǒng)交互強(qiáng)，各個(gè)功能模塊之間關(guān)聯(lián)性強(qiáng)，牽一發(fā)而動全身，做任何修改都需要慎之又慎。因此，一切優(yōu)化方案都以保持系統(tǒng)穩(wěn)定為前提。

為了在復(fù)雜的系統(tǒng)基礎(chǔ)之上，盡量緩解峰值帶來的壓力，京東峰值系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要從性能提升、流量控制、災(zāi)備降級、壓測預(yù)案四個(gè)角度來進(jìn)行。

性能提升

1.切分業(yè)務(wù)系統(tǒng)

我們先將整個(gè)業(yè)務(wù)體系拆分為幾個(gè)相對獨(dú)立的子系統(tǒng)如SSO、交易平臺、POP平臺、訂單下傳系統(tǒng)、WMS和倉儲配送(圖2)。每個(gè)子系統(tǒng)又可細(xì)分為若干部分，逐級簡化，直至可操作可優(yōu)化的層級。例如，交易平臺包括價(jià)格、購物車、結(jié)算、支付和訂單中心等;網(wǎng)站系統(tǒng)包括首頁、登錄、列表頻道、單品和搜索等。接下來，針對每個(gè)功能模塊的關(guān)鍵部分進(jìn)行切分，有針對性地做性能優(yōu)化。

　　圖2 業(yè)務(wù)切分方案

例如，交易的秒殺系統(tǒng)，原來是根植于普通交易系統(tǒng)之內(nèi)的，缺點(diǎn)非常明顯。當(dāng)流量突然增大時(shí)，不僅會導(dǎo)致秒殺系統(tǒng)反應(yīng)遲鈍，而且會影響普通交易系統(tǒng)的正常運(yùn)作。于是我們將其與其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)物理分開，成為相對獨(dú)立的子系統(tǒng)。并且針對秒殺的特性，減少對后臺存儲的依賴。同時(shí)優(yōu)化中間層存儲機(jī)制，使得相對熱點(diǎn)分散部署。甚至支持單一SKU多點(diǎn)部署，從而大大提升了秒殺系統(tǒng)的吞吐量和可靠性。

2.分布式

分布式的交易系統(tǒng)是電商的未來。分布式系統(tǒng)解決兩大難題：提高用戶體驗(yàn)和增強(qiáng)容錯(cuò)能力。由于分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)就會留有相當(dāng)?shù)牧髁吭鲩L空間，所以當(dāng)一處數(shù)據(jù)中心飽和時(shí)，可以將其余的流量切入其他相對寬松的數(shù)據(jù)中心去，從而達(dá)到互為備份、互相支持的目的。與此同時(shí)，由于為提供用戶就近服務(wù)，所以減少了網(wǎng)絡(luò)延時(shí)，頁面反應(yīng)速度加快了。舉一個(gè)例子，Google搜索是全球服務(wù)，歐亞美各地都有不同的IP提供服務(wù)。當(dāng)其中的某一個(gè)IP出現(xiàn)故障時(shí)，Google能夠從容地將其服務(wù)切換至最近的IP，繼續(xù)搜索服務(wù)。對于電商來說，情況更復(fù)雜一些，需要同步的數(shù)據(jù)要求更精確，數(shù)據(jù)量較大，對延時(shí)的容忍度更低，建設(shè)周期也就更長。京東正在此方面著力改進(jìn)，從只讀的系統(tǒng)入手，一步一步實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的分布式。

3.API服務(wù)化

在各個(gè)系統(tǒng)中，總是有很多相同的組件。前端的負(fù)載均衡自不必說，中間件的處理就是非常典型的例子。如何高效統(tǒng)一地管理這些組件，API服務(wù)化是我們的答案。最好由一個(gè)訓(xùn)練有素的團(tuán)隊(duì)集中管理這些組件并對外提供接口服務(wù)，將軟件的使用復(fù)雜性隱藏起來，調(diào)用的是簡單利索的API。讓專業(yè)人員去處理復(fù)雜邏輯，確保系統(tǒng)的可用性和擴(kuò)展性，既能大大降低出錯(cuò)概率，又能實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益。

Redis是我們常用的緩存組件。 過去都是由各個(gè)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行分別維護(hù)，專業(yè)性不強(qiáng)，使用多有不當(dāng)之處。后來我們進(jìn)行了集中管理，統(tǒng)一定制開發(fā)新功能和升級，并通過API服務(wù)化提供給各級用戶。這樣不僅豐富了應(yīng)用場景，還提升了性能和可靠性。

4.架構(gòu)，代碼優(yōu)化

一個(gè)合理的電商系統(tǒng)架構(gòu)是與一家公司的研發(fā)水平和技術(shù)管理水平密不可分的，這直接決定了可支撐峰值流量的多少和未來能達(dá)到的高度。選取適合自身發(fā)展的框架，既能充分發(fā)揮其效能，又可節(jié)約資源。代碼優(yōu)化也能提高效能，例如對于SQL語句的優(yōu)化，能更好地利用索引;Java/C++邏輯的優(yōu)化，減少了不必要的循環(huán)和復(fù)雜的操作;算法優(yōu)化，使之更高效;功能實(shí)現(xiàn)邏輯的優(yōu)化，變得更簡潔和清晰;等等。但代碼優(yōu)化終究不能沖破極限， 難以追求極致，適可為止為宜。

5.系統(tǒng)虛擬彈性化

當(dāng)磁盤I/O不是瓶頸時(shí)，解決系統(tǒng)水平擴(kuò)展就會變得容易許多。可以通過ZooKeeper或類ZooKeeper將軟件棧有機(jī)地串聯(lián)起來，并配以有效的性能監(jiān)管。當(dāng)事務(wù)處理成為瓶頸時(shí)，利用當(dāng)今流行的虛擬化技術(shù)(如LXC或VM)可以在沒有人為干預(yù)的狀況下自動進(jìn)行彈性擴(kuò)展。

本文作者：@翁志；轉(zhuǎn)載自：產(chǎn)品中國