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解决创新业务的三大架构难题，央广购物用对了这个关键策略

导读 央广购物借助云原生技术，解决了品小美这类创新业务普遍面临的资源预估难、运维成本高以及故障定位慢等难题。 背景介绍 央广购物系广电总局批准核发的，依托于中央广播电视总台的全国性电视购物公司。央广购物以电视直播和网络直播为基础，持续构建内容电商生态和服务能力。 央广购物响应新零售的业务趋势，推出了拼团直播带货的“品小美”子品牌，以微信小程序为依托，通过主播团长拼团的模式，推动电商业务的发展。“品小美”一方面能够为电视购物会员带来更丰富便捷的购买渠道与更多价格实惠的商品，另一方面也能帮助电视购物频道实现用户沉淀，搭建私域流量池，提升复购率。 传统架构下的业务痛点 品小美这类新型电商业务有几个特点： 新商品上架或者搞活动的时候抢购人数特别多，订单量突增比较明显； 半夜等业务低峰期几乎无人使用； 新功能上线要求快速敏捷； …… 在这样的业务特点下，如果使用传统的服务器部署应用，会遇到很多问题。 主要有以下4个痛点： 首先，资源既有浪费也有不足的情况。比如业务高峰期来不及扩容，导致资源不足。当业务高峰期过去，没有及时缩容，导致资源冗余，资源利用率不高，造成了一定的资源浪费。 其次，运维成本高，表现在效率低且维护难，开发都在同一个项目改代码，相互等待，冲突不断, 代码功能耦合在一起。同时因为没有做高可用稳定性也差，一个微小的问题，都可能导致整个应用挂掉。又因为扩展性不够，无法满足高并发下的业务需求。 最后，就是定位故障慢，问题排查往往要经过漫长的分析过程，一点点追溯日志。 Serverless架构设计 基于上面的业务痛点，品小美把整个系统都做了serverless化的微服务架构全新设计。接下来就从几个方面去解析一下品小美的架构。 Serverless架构 首先，品小美基于TSE做了serverless的架构，通过容器化的服务部署，配合系统和业务指标的弹性伸缩，解决业务波峰波谷时的资源自适应伸缩。 Serverless带来的好处也比较明显： 1. 无需考虑底层硬件资源 2. 弹性服务 3. 降低成本 4. 提升运维效率 5. 服务稳定性提高 从上图就可以看出，对于央广购物这类电商平台来说，业务有比较明显的波峰波谷。因此，自动的弹性扩缩容就非常重要。 在央广购物的案例里面，实际使用了两种扩容方式来应对业务的变化： 1. 定时扩缩容 2. 多维度指标触发扩缩容 定时的扩缩容主要是针对一些明确知道业务波峰时间的场景，比如定时的抢购、定期的活动等，就可以配置比如6点开始扩容10个实例。 多维度指标触发扩缩容主要就是针对平时的业务波峰波谷了。比如突然某款产品火了，带来了大量的流量，需要系统能自动识别并自动触发扩容，来应对这突然的流量波峰。这类就可以配置比如CPU使用率达到70%就开始扩容10个实例，或者QPS达到5000就开始扩容5个实例。 DevOps快速交付 央广购物基于coding打造了快速交付体系，搭建了一套适合自己业务系统的DevOps流程，在这套流程里面，搭建了一键暂停、一键回滚、分批次发布及灰度发布、应用多环境部署等功能。 同时在交付安全上，构建了代码审计、镜像安全检测、部署过程可观测等安全步骤。 在监控与报警方面，构建了完善的监控，直观观测微服务之间和上下游组件间的调用情况和依赖关系，通过调用链分析瓶颈、出错服务，基于各种指标快速了解微服务运行情况基于日环比、周环比了解服务指标变化趋势，便捷运维及发现系统瓶颈，并快速定位问题和排障。 高可用架构 除此之外，品小美还在架构上做了多可用区部署，通过部署多实例跨可用区的服务，实现了同城多活、服务高可用，以助于增强系统可靠性、提升业务连续性。 下图就是央广购物的完整架构图，从前端的安全防护、到网关、到服务、到中间件、到数据库，都有完整的应用。 另外，安全上，在入口处通过云防火墙和WAF来有效防控网络攻击，在通过WAF把安全的流量转到后端的网关中。 在微服务架构上，基于Spring cloud全家桶，搭建了Spring cloud Gateway的网关，实现条件路由，把不同的请求转发到不同的服务中。利用TSE的nacos作为注册和配置中心，实现服务的快速注册与发现，同时在服务下线的时候，会通过nacos优雅线下功能做到业务的无损。 不同的订单业务，会通过TDMQ的rocket MQ做数据的同步，实现业务解耦，同时也会利用redis做缓存，提高用户访问商品、订单等业务的速度。 数据方面，则会把TDSQL和MongoDB的数据通过DTS传输到Oceanus，最终用于商业智能分析BI。 云原生架构的价值 品小美基于TSE微服务、DevOps构建的高生产、高可用的云原生架构，保障了电商业务每分钟50000单的成单量。商品全文检索能达到毫秒级响应。 同时通过Serverless弹性伸缩的能力，也大量节省了资源成本，提高了资源利用率。 央广购物通过腾讯云的各种能力，构建了一套完善的高可用的云原生架构，帮助其在电商领域有了自己的技术积累，同时发展出了品小美SaaS云服务平台。 其中腾讯云TSE的微服务能力，中间件TDMQ的消息处理能力等，在央广购物的技术架构中起到了非常重要的支撑作用。 最后，附上品小美云服务平台的整体业务架构图。 云原生架构已经逐步变成了电商行业的一种标杆架构，它不仅帮助电商行业解决了IT资源问题，也能帮助电商行业解决快速搭建业务的问题。 如今，越来越多的企业都在进行云原生改造，目的就是为了能更好的适应业务，更快的支撑业务发展，以及更高效的管理IT资源。 未来，央广购物还会继续和腾讯云合作，不断探索云原生架构在电商领域的更多可能性。
2023-03-21

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