| 注册
请输入搜索内容

热门搜索

Java Linux MySQL PHP JavaScript Hibernate jQuery Nginx
DerNaquin
8年前发布

100 亿数据 1 万属性数据架构设计

   <p>对于 version + ext 方案,还是有很多朋友质疑“线上不可能这么用”。 本篇将讲述一下 58 同城最核心的数据“帖子”的架构实现技术细节,说明不仅不是“不可能这么用”,而是大数据,可变属性,高吞吐场景下的“常用手段”。</p>    <p>一、背景描述及业务介绍</p>    <p>问:什么是数据库扩展的 version + ext 方案?</p>    <p>使用 ext 来承载不同业务需求的个性化属性,使用 version 来标识 ext 里各个字段的含义 。</p>    <p><img src="https://simg.open-open.com/show/967dd42e2c6868db6d286c3a1e469a0c.jpg"></p>    <p>例如上述 user 表:</p>    <p>verion=0 表示 ext 里是 passwd/nick</p>    <p>version=1 表示 ext 里是 passwd/nick/age/sex</p>    <p>优点?</p>    <p>( 1 )可以随时动态扩展属性,扩展性好</p>    <p>( 2 )新旧两种数据可以同时存在,兼容性好</p>    <p>不足?</p>    <p>( 1 ) ext 里的字段无法建立索引</p>    <p>( 2 ) ext 里的 key 值有大量冗余,建议 key 短一些</p>    <p><strong>问: </strong> 什么是 58 同城最核心的数据?</p>    <p>58 同城是一个信息平台,有很多垂直品类:招聘、房产、二手物品、二手车、黄页等等,每个品类又有很多子品类,不管哪个品类, 最核心的数据都是“帖子信息” (业务像一个大论坛?)。</p>    <p>问: 帖子信息有什么特点?</p>    <p>大家去 58 同城的首页上看看就知道了:</p>    <p>( 1 ) 每个品类的属性千差万别 ,招聘帖子和二手帖子属性完全不同,二手手机和二手家电的属性又完全不同,目前恐怕有 近万个属性</p>    <p>( 2 ) 帖子量很大, 100 亿级别</p>    <p>( 3 ) 每个属性上都有查询需求 (各组合属性上都可能有组合查询需求) ,招聘要查职位 / 经验 / 薪酬范围,二手手机要查颜色 / 价格 / 型号,二手要查冰箱 / 洗衣机 / 空调</p>    <p>( 4 ) 查询量很大,每秒几 10 万级别</p>    <p>如何解决 <strong> 100 亿数据量, 1 万属性,多属性组合查询, 10 万并发查询 </strong> 的技术难题,是今天要讨论的内容。</p>    <p>二、最容易想到的方案</p>    <p>每个公司的发展都是一个从小到大的过程,撇开并发量和数据量不谈,先看看</p>    <p>( 1 )如何实现属性扩展性需求</p>    <p>( 2 )多属性组合查询需求</p>    <p>最开始,可能只有一个 <strong>招聘品类</strong> ,那帖子表可能是这么设计的:</p>    <p>tiezi(tid,uid, c1, c2, c3)</p>    <p>那如何满足各属性之间的组合查询需求呢?</p>    <p>最容易想到的是通过组合索引:</p>    <p>index_1(c1,c2) index_2(c2, c3) index_3(c1, c3)</p>    <p>随着业务的发展,又新增了一个 <strong>房产类别</strong> ,新增了若干属性,新增了若干组合查询,于是帖子表变成了:</p>    <p>tiezi(tid,uid, c1, c2, c3, c10, c11, c12, c13)</p>    <p>其中 c1,c2,c3 是招聘类别属性, c10,c11,c12,c13 是房产类别属性,这两块属性一般没有组合查询需求</p>    <p>但为了满足房产类别的查询需求,又要建立了若干组合索引(不敢想有多少个索引能覆盖所有两属性查询,三属性查询)</p>    <p>是不是发现玩不下去了?</p>    <p>三、友商的玩法</p>    <p>新增属性是一种扩展方式,新增表也是一种方式 ,有友商是这么玩的,按照业务进行垂直拆分:</p>    <p>tiezi_zhaopin(tid,uid, c1, c2, c3)</p>    <p>tiezi_fangchan(tid,uid, c10, c11, c12, c13)</p>    <p>这些表,这些服务维护在不同的部门,不同的研发同学手里,看上去各业务线灵活性强,这恰恰是悲剧的开始 :</p>    <p>( 1 ) tid 如何规范?</p>    <p>( 2 )属性如何规范?</p>    <p>( 3 )按照 uid 来查询怎么办(查询自己发布的所有帖子)?</p>    <p>( 4 )按照时间来查询怎么办(最新发布的帖子)?</p>    <p>( 5 )跨品类查询怎么办(例如首页搜索框)?</p>    <p>( 6 )技术范围的扩散,有的用 mongo 存储,有的用 mysql 存储,有的自研存储</p>    <p>( 7 )重复开发了不少组件</p>    <p>( 8 )维护成本过高</p>    <p>( 9 ) …</p>    <p>想想看,电商的商品表,不可能一个类目一个表的。</p>    <p>四、 58 同城的玩法</p>    <p>【统一帖子中心服务】</p>    <p>平台型创业型公司,可能有多个品类,例如 58 同城的招聘房产二手,很多异构数据的存储需求,到底是分还是合,无需纠结: <strong> 基础数据基础服务的统一 </strong> ,无疑是 58 同城技术路线发展 roadmap 上最正确的决策之一 ,把这个方针坚持下来, @ 老崔 @ 晓飞 这些高瞻远瞩的先贤功不可没,业务线会有“扩展性”“灵活性”上的微词,后文看看先贤们如何通过一些巧妙的技术方案来解决的。</p>    <p>如何将不同品类,异构的数据统一存储起来,采用的就是类似 version+ext 的方式:</p>    <p>tiezi(tid,uid, time, title, cate, subcate, xxid, ext)</p>    <p>( 1 ) 一些通用的字段抽取出来单独存储</p>    <p>( 2 ) 通过 cate, subcate, xxid 等来定义 ext 是何种含义 (和 version 有点像?)</p>    <p style="text-align: center;"><img src="https://simg.open-open.com/show/809d731b97d19dacd55cb547ec80b2e3.png"></p>    <p>( 3 )通过 ext 来存储不同业务线的个性化需求</p>    <p>例如招聘的帖子:</p>    <p>ext : {“job”:”driver”,”salary”:8000,”location”:”bj”}</p>    <p>而二手的帖子:</p>    <p>ext : {”type”:”iphone”,”money”:3500}</p>    <p style="text-align: center;"><img src="https://simg.open-open.com/show/be43e30edfa76777c33a801bfd66f27c.png"></p>    <p>58 同城最核心的帖子数据, 100 亿的数据量,分 256 库,异构数据 mysql 存储,上层架了一个服务,使用 memcache 做缓存,就是这样一个简单的架构,一直坚持这这么多年。上层的这个服务,就是 58 同城最核心的统一服务 IMC ( Imformation Management Center ) ,注意这个最核心,是没有之一。</p>    <p>解决了海量异构数据的存储问题,遇到的 <strong>新问题</strong> 是:</p>    <p>( 1 )每条记录 ext 内 key 都需要重复存储,占据了大量的空间,能否压缩存储</p>    <p>( 2 ) cateid 已经不足以描述 ext 内的内容,品类有层级,深度不确定, ext 能否具备自描述性</p>    <p>( 3 )随时可以增加属性,保证扩展性</p>    <p>【统一类目属性服务】</p>    <p>每个业务有多少属性,这些属性是什么含义,值的约束等揉不到帖子服务里,怎么办呢?</p>    <p>58 同城的先贤们 抽象出一个统一的类目、属性服务,单独来管理这些信息 ,而帖子库 ext 字段里 json 的 key ,统一由数字来表示,减少存储空间 。</p>    <p style="text-align: center;"><img src="https://simg.open-open.com/show/6a8074b002360f35caf728ca7d90c5bd.png"></p>    <p>如上图所示, json 里的 key 不再是 ”salary” ”location” ”money”  这样的长字符串了,取而代之的是数字 1,2,3,4 ,这些 数字是什么含义,属于哪个子分类,值的校验约束,统一都存储在类目、属性服务里 。</p>    <p style="text-align: center;"><img src="https://simg.open-open.com/show/2f8a40c685adc01f52a6b00b939151ab.jpg"></p>    <p>这个表里对帖子中心服务里 ext 字段里的数字 key 进行了解释:</p>    <p>1 代表 job ,属于招聘品类下 100 子品类,其 value 必须是一个小于 32 的 [a-z] 字符</p>    <p>4 代表 type ,属于二手品类下 200 子品类,其 value 必须是一个 short</p>    <p>这样就对原来帖子表 ext 里的</p>    <p>ext : {“1”:”driver”,”2”:8000,”3”:”bj”}</p>    <p>ext : {”4”:”iphone”,”5”:3500}</p>    <p>key 和 value 都做了统一约束 。</p>    <p>除此之外, 如果 ext 里某个 key 的 value 不是正则校验的值,而是枚举值时,需要有一个对值进行限定的枚举表来进行校验 :</p>    <p style="text-align: center;"><img src="https://simg.open-open.com/show/175d3146c5dc081681d21c4a512b319a.png"></p>    <p>这个枚举校验,说明 key=4 的属性(对应属性表里二手,手机类型字段),其值不只是要进行“ short 类型”校验,而是 value 必须是固定的枚举值。</p>    <p>ext : {”4”:”iphone”,”5”:3500} 这个 ext 就是不合法的( key=4 的 value=iphone 不合法),合法的应该为</p>    <p>ext : {”4”:”5”,”5”:3500}</p>    <p>此外,类目属性服务还能记录类目之间的层级关系:</p>    <p>( 1 )一级类目是招聘、房产、二手 …</p>    <p>( 2 )二手下有二级类目二手家具、二手手机 …</p>    <p>( 3 )二手手机下有三级类目二手 iphone ,二手小米,二手三星 …</p>    <p>( 4 ) …</p>    <p style="text-align: center;"><img src="https://simg.open-open.com/show/58d8cd591df54b276e21749ba247ff03.png"></p>    <p>协助解释 58 同城最核心的帖子数据,描述品类层级关系,保证各类目属性扩展性,保证各属性值合理性校验,就是 58 同城另一个统一的核心服务 CMC ( Category Management Center ) 。</p>    <p>多提一句,类目、属性服务像不像电商系统里的 SKU 扩展服务?</p>    <p>( 1 )品类层级关系,对应电商里的类别层级体系</p>    <p>( 2 )属性扩展,对应电商里各类别商品 SKU 的属性</p>    <p>( 3 )枚举值校验,对应属性的枚举值,例如颜色:红,黄,蓝</p>    <p>解决了 key 压缩, key 描述, key 扩展, value 校验,品类层级的问题, <strong>还有这样的一个问题</strong> 没有解决:每个品类下帖子的属性各不相同,查询需求各不相同,如何解决 100 亿数据量, 1 万属性的查询需求,是 58 同城面临的新问题。</p>    <p>【统一检索服务】</p>    <p>数据量很大的时候,不同属性上的查询需求,不可能通过组合索引来满足所有查询需求,怎么办呢?</p>    <p>58 同城的先贤们,从一早就确定了 “外置索引,统一检索服务”的技术路线 :</p>    <p>( 1 )数据库提供“帖子 id ”的正排查询需求</p>    <p>( 2 )所有非“帖子 id ”的个性化检索需求,统一走外置索引</p>    <p style="text-align: center;"><img src="https://simg.open-open.com/show/4cebfe8d8eb9a0d2e9b579c864b2c573.png"></p>    <p>元数据与索引数据的操作遵循:</p>    <p>(1)对帖子进行 tid 正排查询,直接访问帖子服务</p>    <p>(2)对帖子进行修改,帖子服务通知检索服务,同时对索引进行修改</p>    <p>(3)对帖子进行复杂查询,通过检索服务满足需求</p>    <p>这个扛起 58 同城 80% 终端请求(不管来自 PC 还是 APP ,不管是主页、城市页、分类页、列表页、详情页,很可能这个请求最终会是一个检索请求)的服务,就是 <strong> 58 同城另一个统一的核心服务 E-search </strong> ,这个搜索引擎的每一行代码都来自 58 同城 @ 老崔 @ 老龚 等先贤们,目前系统维护者,就是“架构师之路”里屡次提到的 @ 龙神 。</p>    <p>对于这个服务的架构,简单展开说明一下:</p>    <p style="text-align: center;"><img src="https://simg.open-open.com/show/c78b5934ad536710fbd0d6ad84a90ef0.jpg"></p>    <p>为应对 100 亿级别数据量、几十万级别的吞吐量,业务线各种复杂的复杂检索查询, 扩展性是设计重点 :</p>    <p>( 1 ) <strong> 统一的 Java 代理层集群 </strong> ,其无状态性能够保证增加机器就能扩充系统性能</p>    <p>( 2 ) <strong> 统一的合并层 C 服务集群 </strong> ,其无状态性也能够保证增加机器就能扩充系统性能</p>    <p>( 3 ) <strong> 搜索内核检索层 C 服务集群 </strong> , 服务和索引数据部署在同一台机器上 ,服务启动时可以加载索引数据到内存,请求访问时从内存中 load 数据,访问速度很快</p>    <p>( 3.1 )为了满足数据容量的扩展性, 索引数据进行了水平切分 ,增加切分份数,就能够无限扩展性能</p>    <p>( 3.2 )为了满足一份数据的性能扩展性, 同一份数据进行了冗余 ,理论上做到增加机器就无限扩展性能</p>    <p>系统时延, 100 亿级别帖子检索,包含请求分合,拉链求交集,从 merger 层均可以做到 10ms 返回 。</p>    <p>58 同城的帖子业务, 一致性不是主要矛盾 , E-search 会定期全量重建索引,以保证即使数据不一致,也不会持续很长的时间。</p>    <p>五、总结</p>    <p style="text-align: center;"><img src="https://simg.open-open.com/show/1ac6348538145b0e82c600fa09cf056f.png"></p>    <p>文章写了很长,最后做一个简单总结,面对 <strong> 100 亿数据量, 1 万列属性, 10 万吞吐量的业务需求 </strong> , 58 同城的经验,是采用了 元数据服务、属性服务、搜索服务 来解决的。</p>    <p> </p>    <p>来自:http://mp.weixin.qq.com/s/3O3kPSwV-tAeYdy2ZRACpg</p>    <p> </p>    
 本文由用户 DerNaquin 自行上传分享,仅供网友学习交流。所有权归原作者,若您的权利被侵害,请联系管理员。
 转载本站原创文章,请注明出处,并保留原始链接、图片水印。
 本站是一个以用户分享为主的开源技术平台,欢迎各类分享!
 本文地址:https://www.open-open.com/lib/view/open1484826346417.html
软件架构 数据库