交易中臺架構(gòu)設計：海量并發(fā)高擴展，新業(yè)務秒級接入

大家好，今天我將從以下這三方面，來和大家分享一些海量高并發(fā)的經(jīng)驗：

現(xiàn)在大家應該都知道，中臺最早是由芬蘭一家著名的游戲公司Supercell提出的，以小前臺的模式來組織若干個開發(fā)團隊。

也就是說，你的每個前臺的開發(fā)團隊，只需要了解開發(fā)一個業(yè)務/一個游戲所需要的業(yè)務邏輯就行。這樣的話，像每個業(yè)務會需要一些公共的東西，比如說像游戲引擎、一些內(nèi)部的開發(fā)工具、基礎設施等等，就不需要花時間去關(guān)注，會有一些專門的“部落”，也就是中臺部門來負責提供?！安柯洹笨梢愿鶕?jù)需要擴展為多個小分隊，每個小分隊都保持共同的目標，“部落”本身并不會提供游戲給消費者。

怎么理解呢？

首先我們都知道公司里面會分為多個前臺，每個前臺需要寫自己的業(yè)務邏輯，這個業(yè)務邏輯的底層是一個公共的東西，比如說你的游戲引擎、內(nèi)部的開發(fā)工具、平臺、基礎設施等等。

那什么是中臺？這些游戲引擎、內(nèi)部的開發(fā)工具、平臺、基礎設施等等就屬于中臺。

那什么是前臺？你的每個產(chǎn)品其實就是一個前臺，或者說，你每一個產(chǎn)品需要的業(yè)務模式就是前臺。

這種中臺模式在業(yè)界漸漸流行了起來，在2015年的時候，阿里巴巴張勇（逍遙子）宣布啟動中臺戰(zhàn)略，構(gòu)建符合數(shù)據(jù)技術(shù)時代，更具備創(chuàng)新性和靈活性的“大中臺、小前臺”的組織機制和業(yè)務機制，實現(xiàn)管理模式創(chuàng)新。

這時候是想做一個什么事情呢？其實阿里巴巴想做的一件事情就是把一些產(chǎn)品的技術(shù)力量、數(shù)據(jù)運營力量從前臺剝離出來，成為獨立的中臺。這個中臺就包括了像搜索事業(yè)部、共享業(yè)務事業(yè)部、數(shù)據(jù)平臺事業(yè)部等，為前臺即零售電商事業(yè)群提供服務。

也就是說，中臺總共包含了這樣的四部分：

那么今天我重點想講的是業(yè)務中臺，一個業(yè)務中臺到底包含哪些東西，這個對我們也是比較重要的一部分。要考慮的是怎么樣讓你的業(yè)務支撐的更加快一些。

業(yè)務中臺在我看來更多是一種從公司層面的組織架構(gòu)，或者說業(yè)務架構(gòu)。我們將業(yè)務中臺抽象出來，既然它是一種業(yè)務架構(gòu)和組織架構(gòu)的結(jié)合體，那么我該怎樣實現(xiàn)它呢？

實現(xiàn)的時候，我可以采用微服務架構(gòu)，也可以采用單體架構(gòu)，還可以采用SOA架構(gòu)，還可以采用數(shù)據(jù)架構(gòu)。

所以大家想一下，業(yè)務中臺也好，技術(shù)中臺也好，它想要承擔的責任是什么呢？業(yè)務中臺在實現(xiàn)過程中可以采用微服務架構(gòu)，就僅此而已嗎？

在我看來，微服務架構(gòu)其實僅僅是中臺模式落地的一種典型技術(shù)架構(gòu)實現(xiàn)方式。這一點大家一定要記住。

理解了這點之后，就不會把整個的微服務架構(gòu)和整個的業(yè)務中臺混為一談了。這也是實際過程中比較重要的一部分，我覺得也比較重要。

接下來，也就是本次分享的第二部分，我們來分析一下，業(yè)務中臺在實現(xiàn)微服務架構(gòu)的時候，應該怎么做？

大家可以想一下，假如你要做一個交易業(yè)務中臺，或者打算做一個電商業(yè)務，業(yè)務里面一個請求過來，比如說發(fā)布一個商品，到了你的服務端，你要構(gòu)建你服務的一套架構(gòu)，要怎樣構(gòu)建呢？

首先業(yè)務過來，一定要有一個接入，負責接入這個請求。接入請求是為了做什么呢？比如可能是負責和前端的一個連接，連接后，要對請求做一些處理，比如說對它做一些請求鑒權(quán)、通用參數(shù)的檢查、路由的轉(zhuǎn)發(fā)等等，這些東西總得有一個服務來做，這個服務我們就叫做網(wǎng)關(guān)層。

圖1

網(wǎng)關(guān)層并不負責處理具體的業(yè)務邏輯。比如說你發(fā)布商品的時候，一定會有一個具體的業(yè)務邏輯，這個業(yè)務邏輯是誰來處理呢？當然是交給下一層——業(yè)務邏輯層。

業(yè)務邏輯層里就是對你業(yè)務的一個數(shù)據(jù)的處理。舉個例子，比如說我們整個的業(yè)務邏輯層包含什么東西呢？你使用微信，給你好久沒有聯(lián)系的一個朋友發(fā)了一條消息：“哥們兒，今天有空嗎？我們約個飯”

當你發(fā)出去后，微信告訴你信息已發(fā)送，但被對方拒收。說明什么？說明你被對方拉黑了。在座的各位都有過這種經(jīng)歷吧？沒有的話，你的人生是不完整的，哈哈。

那這種情況下，他拉黑的處理，對我們來說就是一個業(yè)務邏輯的處理。這個業(yè)務邏輯處理，包含“拉黑”這個操作，包括不管你是發(fā)消息，還是聊天、轉(zhuǎn)賬，都需要這樣的一個模塊。既然是一個模塊，我們就把他抽出來，變成了一個業(yè)務公共的邏輯層。

所以我們邏輯層一般來說會分為兩部分，一部分是個性化的業(yè)務，另一部分是公共的業(yè)務。比如“拉黑”這種操作，就是公共的。但不管是公共的業(yè)務邏輯，還是個性化的業(yè)務邏輯，都需要訪問數(shù)據(jù)。所以接下來的一層就是數(shù)據(jù)訪問層（見圖1）。

數(shù)據(jù)訪問層很顯然，就是提供底層數(shù)據(jù)庫的一個增刪改查；以及當數(shù)據(jù)量比較大的時候，要能夠做到分庫分表，做一個Sharding的工作；以及要做到屏蔽底層數(shù)據(jù)存儲差異性。

再往下就是DB和Cache。

那么，在這個架構(gòu)里面，大家想想看，我們整個的業(yè)務邏輯層包含了哪些部分呢？

圖2

所謂中臺，其實就是哪些東西是公共的，是不變的。

那很顯然，網(wǎng)關(guān)是不變的；業(yè)務邏輯層是變化的，但業(yè)務邏輯層里中臺的部分，是不變化的；數(shù)據(jù)訪問層也是公共的；包括底層的db，不屬于業(yè)務范疇，其實是一個技術(shù)的支撐，我們叫技術(shù)中臺。

所以在這個架構(gòu)里面，我們就會看到：

所以我們就會看到，實際上當你將整個的業(yè)務按照微服務這樣來落地的時候，網(wǎng)關(guān)層、公共業(yè)務邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層這些都屬于中臺范疇；個性化的業(yè)務邏輯層屬于前臺范疇。大家一定要搞清楚。

搞清楚之后，我們做中臺就比較簡單了，也就是說，取決于能不能在業(yè)務層面將公共能力下沉為服務，并做好服務連接。

怎么理解呢？

比如說，像網(wǎng)關(guān)層、公共的業(yè)務邏輯層等，你應該把它抽象出來，做為一個獨立的服務來執(zhí)行。這是我們在整體的思路上需要去沉淀的。

那么下沉為服務后，服務連接要怎么去做呢？我們接下來花點時間講講這塊兒。

比如轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，里面有些怎樣的業(yè)務呢？因為它是轉(zhuǎn)賣的二手商品，所以就會有C2C（個人對個人）、B2C（商家對個人）、C2B（個人對商家）各種不同的商品模式，會有很多不同的業(yè)務。

圖3

在這些業(yè)務里面，不論是C2C、B2C還是C2B，這幾種業(yè)務模式里面都一定會有些公共的業(yè)務邏輯，也一定會有個性化的部分。個性化的東西，比如你是C2C的，有C2C的業(yè)務邏輯層；B2C的，有B2C的業(yè)務邏輯層；C2B的有C2B的業(yè)務邏輯層，那么這時我們在沉淀中臺的時候，就將公共的東西抽出來，變成我們的業(yè)務中臺，這個是我們實際過程中在做的一個事兒。

剛才說到了，我們在實現(xiàn)中臺架構(gòu)的時候，其實就是實現(xiàn)了微服務架構(gòu)，里面網(wǎng)關(guān)、公共邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層屬于業(yè)務中臺。但是業(yè)務邏輯層，很顯然，它是個性化的，屬于小前臺。我們重點聚焦的就是業(yè)務中臺的范疇可以怎么去做，也就是將公共能力下沉為服務。

圖4

另外一塊，業(yè)務中臺可能會有很多，比如說商品、交易、搜索、推薦……確實，如果我的前臺業(yè)務，比如說新做了一個業(yè)務線，怎樣才能讓它一鍵接入呢？這個對我們來說也是一個比較有意思的事情。

大家可以看這個圖，一起想想看：

圖5

圖中右邊部分，使我們整個的一個中臺，比如說商品中心、用戶中心、交易中心、搜索中心等等，還有很多的一些其他的事情，也可以去做。在這種情況下，有這么多的中臺需要接入，當我如果真的需要接入一個小前臺的時候，難道這些中心我都要一個一個接入嗎？

很顯然，對我們來說太麻煩了。我們希望怎樣？

我們希望，一個業(yè)務，首先能夠給我分配一個ID，比如是1，就將這個業(yè)務注冊為業(yè)務中心的1號，注冊完后，接下來我對這個業(yè)務的標識就都會通過這個ID來做。當然這個ID有可能是一個ID，也有可能是一個三級ID。比如說一級類，二級類，三級類……

那在這種情況下，大家可以想一個問題：你現(xiàn)在已經(jīng)對這個業(yè)務做好一個標識了，那接下來這個業(yè)務需要哪些中臺的能力呢？

你需要做什么？你需要做一個配置。

那這個配置配的是什么呢？

舉個例子，就是把你這個業(yè)務需要的中臺，比如要接入商品中心、搜索中心，接下來要做的的事情就是把ID和搜索中心構(gòu)建起來就好了，你需要在配置中心里配置一下你前臺所需要接入的中臺。

配置完以后會有一個接入策略，也就是以什么方式進行接入，比方說商品要接入到搜索，需要告訴我搜索在接入時要提供哪些字段可建索引、哪些字段不能建索引。首先對業(yè)務進行標識以后，業(yè)務要接入哪些中臺需要有個配置，配置完后業(yè)務要怎么接入需要有個接入策略，這樣當我要發(fā)布一個商品的時候，把商品推到搜索中心，搜索中心拿到商品后按照配置規(guī)則就會知道哪些字段可建索引、哪些字段不可建索引，最終把整個事情構(gòu)建起來。因此構(gòu)建這樣一套接入體系很重要。

要構(gòu)建一個中臺，首先要做一個微服務架構(gòu)，把微服務架構(gòu)里的網(wǎng)關(guān)、公用業(yè)務邏輯、訪問順序做成中臺，把個性化的部分做成業(yè)務邏輯層這個小前臺，然后接入的時候把整個業(yè)務通過這種方式進行接入。

那么，秒級新業(yè)務的接入我們應該怎么做呢？

圖6

大家可以從上圖看到，在很多情況下訂單的整個流程是比較復雜的，電商訂單的狀態(tài)持續(xù)變化，每個狀態(tài)的邏輯關(guān)聯(lián)關(guān)系在不同的狀態(tài)里變化都是不一樣的。比如說退款這個操作，在發(fā)貨前和發(fā)貨后是完全不同的流程，發(fā)貨前申請退款就會馬上給予退款，但在已發(fā)貨的狀態(tài)下申請退款，就需要看商家是否同意，同意則退款完成，不同意則會駁回。

圖7

在很多情況下，同一個業(yè)務或者兩個不同的業(yè)務，它們80%的業(yè)務流程都是一樣的，只有20%不同，如果每一個不同的場景全都通過硬編碼的方式來做，那整個業(yè)務的復雜度就會比較高。大家可以對比看看上圖中C2C交易與自營交易的流程。

圖8

如果是在業(yè)務初創(chuàng)期，可以用硬編碼就行，硬編碼就是同一個狀態(tài)它在滿足不同流程里的繼續(xù)往下不同的流轉(zhuǎn)，你就可以if else。比如說if這個時間等于1干什么事情，else if這個時間等于2干什么事情。這時如果你的狀態(tài)不復雜的情況下，這個事情做起來是比較簡單的。但如果狀態(tài)比較復雜的情況下用硬編碼，基本上你就廢了，那這種情況下怎么做呢？

這時無非就是要做什么事情？從一個初始狀態(tài)到目標狀態(tài)，你給它一個動作以后讓它進行流轉(zhuǎn)，就是在有限狀態(tài)以及在狀態(tài)之間的一個轉(zhuǎn)移的數(shù)據(jù)模型，也就是狀態(tài)和動作之間的轉(zhuǎn)移。什么是動作和轉(zhuǎn)移？可以看回圖6的例子，已支付是一個初始狀態(tài)，申請退款是一個動作，然后它就進入了退款這個目標狀態(tài)。其實所有狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)移，都可以用圖8說的FSM狀態(tài)機來表達。

圖9

這個FSM解決方案的作用是，怎樣在動作的加持下進行狀態(tài)的流轉(zhuǎn)，之后我們就可以對狀態(tài)機進行抽象。那么狀態(tài)機包含哪些要素？

圖10

首先要定義狀態(tài)機的框架，抽象業(yè)務場景狀態(tài)的角色，包括初識狀態(tài)、目標狀態(tài)，還有角色及角色不同的操作權(quán)限，以及操作對應的事件、事件操作相應的Action實現(xiàn)（Handler）。需要展開說明一下的是事件的定義，就是角色A在初始狀態(tài)S1下，執(zhí)行OP1操作，將使用Handler來處理業(yè)務邏輯，執(zhí)行成功將狀態(tài)設置為目標狀態(tài)S2。這些就是交易中臺FSM普適的架構(gòu)設計和實踐。

圖11

如果要用一些結(jié)構(gòu)化來描述應該怎么描述呢？FSM落地其實無非就是狀態(tài)轉(zhuǎn)移表的定義，狀態(tài)轉(zhuǎn)移表里包含操作、角色、初始狀態(tài)、目標狀態(tài)、Handler這幾個因素，只要構(gòu)建起這個狀態(tài)轉(zhuǎn)移表，其他就好辦了。如果你用Java語言，那這套框架可以基于Spring State Machine來做。

假設現(xiàn)在有了這套狀態(tài)轉(zhuǎn)移表，或者說是整個通用的FSM框架表，那么要接入新事件的話需要做什么事情？首先是要配置好這個表，然后進行新Handler業(yè)務處理的編寫，這樣就能很快進行接入。如果你沒有新的Handler，那整個接入就是秒級的，如果有新的Handler需要做的話，寫幾行代碼就可以了，所以說這套東西對于我們來說整個處理是非?？斓摹?/span>

圖12

如果我們有了這套FSM狀態(tài)機，這時再去接入不同的業(yè)務，無非就是在數(shù)據(jù)庫里配置一下，寫一些配置表就好了。也就是說通過中臺FSM能力，只要將狀態(tài)圖繪制出來，相應的狀態(tài)流轉(zhuǎn)表配置就已經(jīng)產(chǎn)生。然后Handler只需要關(guān)注當前操作的業(yè)務邏輯就行，極大地解耦狀態(tài)和業(yè)務。這套FSM在早期的百度和58都很好地滿足了業(yè)務場景。

Q1：為什么不用MySQL做分庫分表？

A：分庫分表用MySQL還是可以的，但畢竟你的數(shù)據(jù)訪問層還是要關(guān)注分庫分表這個動作，這個時候業(yè)務開發(fā)起來工作量就比較大，所以最好的方式是你的業(yè)務同學不需要關(guān)注分庫分表，把分庫分表的東西下沉到DB層，讓DB層直接來做就好。另外，分表還會帶來很多問題，比如查詢有多維度的情況下，其實不是很好分表，分表后反而會帶來很多問題。

Q2：互聯(lián)網(wǎng)app類的架構(gòu)能大概講一下嗎？

A：微服務架構(gòu)包含網(wǎng)關(guān)層、業(yè)務邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層以及DB，其實這就是一個APP的后臺架構(gòu)，目前基本都采用微服務架構(gòu)來做，但有些公司是業(yè)務邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層合在一起的，我個人是建議分開。

Q3：請問狀態(tài)機機制有什么缺點？

A：我覺得缺點只有一個，就是開發(fā)成本比較高，但一旦開發(fā)出來之后，只要配置就好了，整個靈活性很高。

Q4：訂單屬于交易領域嗎？

A：是的，屬于交易的子領域，但是訂單和交易要分成兩個不同的服務，因為它們屬于一個大的領域，但不同的子領域，訂單是一個服務，交易是一個服務，還有清算、結(jié)算也是一個服務。

Q5：你們的中臺系統(tǒng)都是多IDC的嗎？

A：我們原來是多機房的，有兩個機房，北京一個，天津一個，在這種情況下我們的整個中臺其實是兩個機房的。

Q6：能介紹一下您對中臺的理解嗎？

A：中臺本身就是把一些公共的東西做一個抽象，比如把業(yè)務的東西抽象出來那它就是一個中臺，然后用中臺來服務不同的業(yè)務。

Q7：你們用Redis都存儲什么數(shù)據(jù)？用哨兵還是cluster？

A：用Redis存我們的緩存數(shù)據(jù)。目前主要是用cluster模式，如果量小的話可以用Redis的主從模式，通過哨兵機制來做，但如果是比較成型的還是推薦用cluster模式來做。

Q8：ui層的網(wǎng)關(guān)用kong么？

A：不是，推薦大家用zuul。

Q9：狀態(tài)機有決策表嗎？決策樹是否都能達到目的？

A：這個不需要，因為它其實現(xiàn)在這個還不涉及到智能決策問題，本質(zhì)上就是流程都是確定的一個狀態(tài)，確定的東西其實沒必要引入一些智能的角色，直接把需要流轉(zhuǎn)的東西配置在狀態(tài)表里就好。

Q10：spring cloud gateway上生產(chǎn)如何？

A：還不是非常成熟，不建議直接上生產(chǎn)。

Q11：一個微服務都要對應單獨的一個庫嗎？

A：不一定，有可能會存在多個微服務對應一個DB，還是要看你業(yè)務本身的設計，沒必要為了對應而對應。

Q12：docker swarm的overlay網(wǎng)絡是不是慢？用什么網(wǎng)絡好？

A：docker本身沒問題，但swarm用得比較少，我建議你直接用k8s就好了。

Q13：k8s和docker的關(guān)系？

A：docker本身是一個容器，目的是讓你方便擴容。想想看當你有很多個容器的時候，每個容器的生命周期、重啟、遷移等，總得有個地方去管理，而k8s就是對docker進行管理的系統(tǒng)。

Q14：您是怎么快速構(gòu)建知識體系的？

A：很多同學學習了半天，學習了很多知識點，但光有知識點是沒用的，因為無論你最終做一個架構(gòu)師也好、工程師也好，你都需要具備架構(gòu)設計的能力，也就是當你面對一個業(yè)務場景，能不能給出一個迎刃而解的方案，這種光有很多知識點是沒用的，要由點連成線，由線成面。那這個過程需要干什么呢？我覺得最主要是通過深度思考來把這些知識點關(guān)聯(lián)起來，這個東西其實很難的，最好的方式就是跟著大牛，讓他帶著你去做。

Q15：老師的職業(yè)路線很好，能講一下您每段職業(yè)當時的想法嗎？

A：第一是內(nèi)驅(qū)力，就是對自己的職業(yè)定位，你想成為什么樣的人？這可以說是拉開人與人之間距離的核心發(fā)動機；第二是深度思考能力，就是能不能透過現(xiàn)象看出本質(zhì)問題，這個能力非常重要；第三是技術(shù)視野，就是要把你的眼界打開。

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