恆泰金服金融雲架構演變與實錄

一個好的架構是靠演變而來，而不是單純的靠設計。恆泰金服雲架構師陳申表示，剛開始做架構設計，我們不可能全方位考慮架構的高性能、高擴展、高安全等各方面因素。隨著業務需求越來越多、業務訪問壓力越來越大，架構會不斷進行演變及進化，從而形成一個成熟穩定的大型架構。如淘寶網、Facebook等大型網站的架構，無不是從一個小型規模架構，經過不斷進化及演變，最終成為一個大型網站架構。

架構初始階段：單機時代

初期接手恆泰金服這個項目時，資源有限，人力不足，最初整個團隊的精力全部放在產品功能的開發上。

為了快速開發產品，單機往往是一個不錯的選擇，此時會將應用程序、文件服務、資料庫服務等資源集中在一台 Server 上。系統只有一個應用，相應地，代碼放在一個工程里管理，打包成一個應用，部署在一台機器上，在一個DB里存儲數據。單體式應用的架構如下圖所示：

架構分離階段：物理分離應用、資料庫以及文件存儲

隨著用戶不斷增長，業務需求越來越多，單體應用系統的業務訪問壓力越來越大。部署在一台伺服器上面的web應用及資料庫等服務應用，會對伺服器的CPU/內存/磁碟/帶寬等系統資源進行競爭，大量的web請求被堵塞，顯然單機已經出現性能瓶頸。為了解決性能問題，需要將資料庫單獨部署，文件採用分散式的存儲方式（OSS），靜態資源訪問加入CDN等，並採用動靜分離的方式，有效解決伺服器在磁碟IO、帶寬方面的訪問壓力。架構圖如下：

架構應用分布階段：負載均衡、資料庫緩存

單機時代，做了不少措施來緩解資料庫層的壓力，包括伺服器分離、動靜分離等，但隨著訪問量的猛增，對高可用性的要求越來越高，此時減輕應用層壓力、解決單點問題是當務之急。為此需要引入集群，分散式管理系統，提供可擴展性，並對數據層引入緩存機制，減少對資料庫的頻繁操作，減輕資料庫壓力。此時架構如下圖所示：

架構集群擴展階段：垂直擴展、水平擴展

垂直擴展的意思是給系統中的單節點增加資源，為操作系統和應用模塊提供更多可共用的資源，使虛擬化的技術能夠運行的更加有效。

業務層面，將功能模塊按業務拆分，主要分為賬戶模塊、訂單交易模塊、支付模塊、標的產品模塊、紅包活動模塊及其他模塊，不同模塊分到不同伺服器單獨部署。資料庫層，雖然結合了緩存，壓力還是很大，通過讀寫分離，並結合業務拆分，按業務將資料庫分為不同的資料庫表，把不同的庫部署到不同的伺服器中。

水平擴展的意思是指給系統增加更多的節點，例如為一個分散式的軟體系統增加新的機器，一個更清晰的例子是將一台web伺服器增加為三台或者更多。

業務拆分之後，對拆分後的服務增加更多的server進行水平擴展，引入消息隊列，解決業務間的過多耦合。同時對負載均衡進行擴展，因為單台SLB存在崩掉的風險，也有性能方面的限制。數據層面，當單表的數據量達到一定級別後，即使再簡單的SQL也會存在性能問題，此時對錶進行水平分表操作，降低數據的讀寫壓力。

最終整體架構圖如下：

好的系統架構的形成不是一蹴而就的，是根據業務需求不斷演變，一點一滴積累起來的，只有能夠支撐業務需求，具有良好的擴展性、穩定性的架構才是系統所適用的。