饿了么的架构演进与设计探索

一、网站基础架构

初期，我们使用了能够更容易拓展soa的框架。我们用soa的框架解决两件事情：

1.分工协作

网站初期，程序员可能就1~5个，那时大家忙同一个事情就可以了。彼此之间的工作都互相了解，往往是通过“吼”的方式就把问题解决了。

但随着人员的增加，这种方式显然是不行的，不可能一个人更新了代码再把其他人的所有代码重新上线一遍吧？于是就要考虑分工协作的问题。

2.快速扩展

以前订单量可能从1k到1w，虽然增长了10倍，但是总量并不是很高，对于一个网站的压力来说，也不是那么大。真正到了订单量从10w到100w，从100w到 200w的时候，可能数字上只是扩大了10倍，但对整个网站的架构上来说却是一个巨大的挑战。

我们的背景就是2014年的100万突破到现在的900万，技术团队由刚开始的30多个人，到现在已经是超过900人的团队。这时候分工协作是个巨大的挑战。服务的分分合合，团队的分分合合，这都需要一套框架体系来支撑，这也是SOA框架的一个作用。

看一下我们的现状，中间是我们整个架构的体系，右侧是和服务化相关的一些基础，包括基础的组件或者服务。

先说语言，我们原来的网站是在PHP上的，后来慢慢转型。

创始人都是大学生创业，那么理所当然Python是一个很好的首选。到现在 Python也是很好的选择，但是我们为什么要扩展到Java和Go呢？

Python很多人都会写，但是真正能把它做得很好的人并不多。随着业务的发展，需要更多的开发人员。考虑到Java成熟的生态环境，以及新兴的Go生态，我们最终选择了Python、Java、Go多语言共存的一个生态。

WebAPI主要做一些HTTPS卸载、限流，还有安全校验等一些通用的和业务逻辑无关的操作。

Service Orchestrator是服务编排层，通过配置的方式实现内外网的协议转换、服务的聚合裁剪。

架构图右边是一些围绕这些服务化框架的辅助系统，比如说用于定期执行一个任务的Job系统。我们有将近快1000个服务，这些系统怎么监控？所以必须有一套监控系统。刚开始只有30多个人时，我们更擅长的是跑到机器上去搜一下Log，但到了900多人时，你不可能都到机器上去搜一遍Log，需要有个集中式的日志系统。其它的系统这里就不一一赘述了。

罗马不是一天建成的，基础架构是个演进的过程。我们精力有限，那先做什么呢？

二、服务拆分

当网站变大了，原来的架构跟不上发展的节奏了。我们要做的第一件事情就是：

把大Repo拆成一个小Repo，把大服务拆成小服务，把我们的集中基础服务，拆分到不同的物理机器上去。

光是服务拆分用了一年多的时间才做完，这是一个比较漫长的过程。

这个过程中，首先要对API做一个很好的定义。因为一旦你的API上线之后，再做一些修改的成本是相当大的。会有很多人依赖于你的API，很多时候你也并不知道有谁依赖于你的API，这是一个很大的问题。

然后再把一些基础服务抽象出来。很多原来的服务其实是耦合在原来的业务代码里面的。比如说支付业务，业务很单一时，紧耦合的代码没有关系，但是扩展出的越来越多的业务都需要支付服务时，你每一个业务（比如说支付的功能）都要去做一个吗？所以我们要把这些基础服务抽离出来，比如支付服务、短信服务、推送服务等。

拆服务看似很简单、没什么价值，但这恰恰是我们刚开始就要做的事情。其实在这个时期，前面所有的那些架构都可以往后拖，因为不做架构调整其实不会死人，但是拆服务你不做的话，真的会死人。

服务拆分必定是一个漫长的过程，可这实际是一个很痛苦的过程，也需要很多配套系统的系统工程。

三、发布系统

发布是最大的不稳定因素。很多公司对发布的时间窗口有严格的限定，比如说：

• 每周只有两天可以发布；
• 周末是绝对不可以发布的；
• 业务的高峰期绝对不允许发布；
• 等等……

我们发现，发布的最大问题在于发布上去之后没有简单可执行的回退操作。回退操作到底是谁来执行，是发布人员就可以执行，还是需要专人来执行？如果是发布人员的话，发布人员并非24小时在线工作，出了问题找不到人怎么办？如果是有专人来执行回退，而又没有简单、统一的回退操作，那这个人需要熟悉发布人员的代码，这基本上不可行。

所以我们就需要有发布系统，发布系统定义了统一的回退操作，所有服务必须遵循发布系统的定义回退操作。

在饿了么对接发布系统是对所有人的强制要求，所有的系统必须全部接入发布系统。发布系统的框架很重要，这个东西其实对于公司是很重要的一件事情，需要放到第一优先级的队列里面去考虑。

四、服务框架

紧接着就是饿了么的服务框架，把一个大的Repo拆分成一个小的Repo，把一个大的服务拆成一个小的服务，让我们的服务尽量独立出去，这需要一套分布式服务框架来支撑。

分布式服务框架包含的服务注册、发现、负载均衡、路由、流控、熔断、降级等功能，这里就不一一展开了。前面已经提及，饿了么是多语言的生态，有 Python的，也有Java的，我们的服务化框架对应也是多语言的。这对我们后来一些中间件的选型是有影响的，比如说DAL层。

五、DAL数据访问层

当业务量越来越大的时候，数据库会变成一个瓶颈。

前期可以通过提升硬件的方式来提升数据库的性能。比如：

• 升级到一个有更多CPU的机器；
• 把硬盘改成 SSD 的或者更高级一点的。

但硬件提升终归是有一个容量限制的。而且很多做业务的小伙伴，写代码的时候都直接操作数据库，发生过很多次服务一上线数据库就被打爆的情形。数据库被打爆掉了之后，除非等待数据库恢复，没有任何其它机会可以恢复业务。

如果数据库里面数据是正常的，业务其实都可以补偿出来。所以我们做DAL服务层的时候，第一件事情是限流，其它的东西可以放一放。然后做连接复用，我们Python框架用的多进程单线程加协程的模型。

多进程之间其实是不可以共享一个连接的。比如：一台机器上部署了10个 Python进程，每个进程10个数据库连接。再扩展到10台机器上，就有1000个数据库连接。对数据库来说，连接是一个很昂贵的东西，我们DAL层要做一个连接复用。

这个连接复用讲的不是服务本身的连接复用，而是说DAL层上的连接复用，就是服务有1000个连接到DAL层，经过连接复用后对数据库可能只是保持着十几个连接。一旦发现某个数据库请求是一个事务的话，那么DAL就帮你保留这个连接的对应关系。当这个事务结束之后，就把数据库的连接，放回到共用池里面去，供其他人使用。

然后做冒烟和熔断。数据库也可以熔断的。当数据库发生冒烟时，我们会杀掉一些数据库的请求，保证数据库不至于崩溃。

六、服务治理

服务框架之后，涉及服务治理的问题。服务治理其实是一个很大的概念。首先是埋点，你要埋很多的监控点。

比如有一个请求，请求成功了或者失败了，请求的响应时间是多少，把所有的监控指标放到监控系统上面去。我们有一个很大的监控屏幕，上面有很多的监控指标。有专门小组72小时去盯着这个屏幕，如果有任何曲线波动了，就找人去解决。另外是报警系统，一个监控屏幕展示的东西总是有限的，只能放那些很重要的关键指标。这个时候就需要有报警系统。

罗马不是一天建成的，基础架构更是一个演进的过程。我们的资源和时间总是有限的，作为架构师和 CTO 来说，如何在这种有限的资源下，产出更重要的东西？

我们做了很多系统，觉得自己做得很不错了，但实则不是，我感觉我们又回到了石器时代，因为问题越来越多，需求也越来越多，总感觉你的系统里还缺点什么东西，想做的功能也一大堆。

比如对于流控系统，现在我们还是需要用户去配一个并发数，那么这个并发数，是不是根本不需要用户去配？是不是可以基于我们服务本身的一个状态自动去控制并发数？

然后是升级方式，SDK升级是个很痛苦的事情。比如说我们服务框架2.0发布的时候是去年12月份，到现在还有人用的是1.0。是不是可以做到SDK的无损感升级，我们自己来控制升级的时间和节奏。

还有，我们现在的监控只支持同一个服务上的汇聚，是不分集群、不分机器的，那是不是以后的指标可以分集群、分机器？举一个最简单的例子，比如一个服务上有10台机器，那么可能只是某一个机器上出了问题，但它所有的指标都会平均分摊到其它的9台机器上去。你只是看到了整个服务延时增加了，但有可能只是某一台机器拖慢了整个服务集群。但我们现在还做不到更多维度的监控。

还有智能化的报警，这个报警，就是要快、全、准，我们现在做到更快了，做到更全了，怎么才能做到更准？每天的报警量高峰时间一分钟一千多个报警发出去。所有的一千报警都是有用的吗？报警多了之后，就相当于没有报警。大家都疲劳了，就不去看了。我怎么能够把这个报警更准确地区分出来？还有更智能化的链路分析？以后是不是我们的监控不要放监控指标，而是放链路分析，这样就能够很清晰地知道，这个问题对应的是哪一个结点上出了问题。

这些问题涉及我们做事的一个原则：东西够用就好，但是要能够未雨绸缪，做一定的超前规划。

以上就是饿了么的架构演进与设计探索的详细内容，更多请关注小闻网其它相关文章！