程序員評雙十一：彼之蜜糖，吾之砒霜
2016年天貓雙十一單日成交記錄，為1207億。今年雖然尚未公布數據，但是今年電商流量最高峰已經結束，在這個瘋狂地購物節上，人們再一次體現了中國人多力量大的特點，創造了又一個電商神話。
每年雙十一電商IT系統架構都會面臨巨大的流量沖擊。電子商務網站的IT系統包括電子商務訂單在線交易、后臺管理，供應鏈管理、物流管理和產品數據庫、客服系統等等，都需要有一個高可靠性、高性能并具有良好彈性擴展的IT系統的良好支撐。而這些并不容易，本文將主要講述4個IT關鍵技術與其在系統中的重要性。
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1. 分發作業的“學委”：CDN
CDN的重要性有多大?它就像是一個快遞員，負責將“數據包裹”從一個地方送到另一個地方，距離和速度直接影響了數據流的質量，影響了視頻觀看的流暢度和剁手是酸爽的痛感強度。
隨著視頻直播的流行，如今CDN正在進入黃金發展期。云計算、大數據、移動互聯網等新興技術的成熟正在為CDN提供強發展動力。有了CDN的幫助，從深圳下單剁手的流量請求，就不必千里迢迢的來到北京機房的服務器上，而只需要選擇一個距離用戶(深圳)最近的CDN邊緣節點來響應用戶請求。
中國聯通CDN分發情況
事實上， 每年的雙十一狂歡節都少不了CDN的助陣。分析CDN峰值，甚至可以直接但映出用戶購買習慣。從之前的數據來看，11月10日早上8點起就啟動“買買買”模式，而到了11月10日晚上10點，將迎來第一個高峰，之后流量數據不斷攀升，直到11月11日0：30之后，數據開始下滑，凌晨5點跌入谷底，清晨8點后開始回升，直到11月11日的10：30會迎來年度最高峰。
從目前國內CDN市場現狀來看，競爭越來越激烈。11月6日上午，工信部公布了最新獲得CDN拍照的5家企業，至此，獲得CDN拍照的企業已經達到39家。在阿里云完成對優酷CDN業務整合后，整體帶寬史無前例的達到40TB，全球節點超過1000個，低價競爭開始，這進一步證明粗放經濟時代已經徹底結束。
CDN就像是一個系統中的學習委員，它清楚地知道那個作業應該發給誰，怎么走是最近的道路，怎樣才能同時保證效率與質量，還能節約成本(TCO)。
2. 會搞關系的“外聯主席”：云計算
業內有這樣一種觀點：雙十一倒逼云計算走向成熟。筆者認為此言不虛，事實上不少IT技術的發展都是因為受到強大市場需求影響所致。
若要深追電商平臺上云的歷史，可能要從2008年王堅提出的“去IOE”(在IT建設過程中，去除IBM小型機、Oracle數據庫及EMC存儲設備)算起，畢竟x86平臺造就了今天的公有云。這項具有深遠意義“去IOE”大潮，為阿里帶來了很多好處，也深遠影響了國內IT發展路徑。直至2013年5月17日，阿里集團最后一臺IBM小機在支付寶下線，阿里的“去IOE”戰略取得階段性成果。
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(1) 數據中心現多為X86架構服務器
但是，并不是每個企業都有阿里那樣雄厚的資金支撐“去IOE”戰略，對于中小型企業而言，最好的“去IOE”方式就是業務上云，用公有云的方式改變企業IT架構。
對于雙十一這樣一個流量請求高并發的節點，云計算的彈性與可擴展性優勢得以充分發揮。公有云可以通過建立計算資源池和靈活的軟件調控，做到資源充分利用，降低企業的TCO。
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(2) 云計算增強IT彈性
為了保證雙十一期間服務器不宕機，讓消費者更好地享受剁手體驗，電商平臺的IT部門一般都會在雙十一到來之前做現網壓力測試，做出大量的系統預留。從近年的用戶體驗來講， 雙十一的IT保障確實做的越來越好了。
一個人的力量總是有限的，對于IT系統而言同樣如此，云計算就像是IT系統中的外聯主席，總是能夠幫助解決小集體容量不足的問題，提高了IT系統的彈性和可擴展性。
3. 分清主次的“班長”：分布式數據庫
從2015年已經公布的數據來看，雙十一當天阿里巴巴自主研發的OceanBase分布式數據庫看承載了雙十一100%的交易流量，每秒創建14萬訂單，完成8.59萬筆支付(2014年為4.73萬筆)。僅以交易系統為例，在雙十一當天寫進數據庫的數據量達到了10TB。
正如前面提到的，原來固有的數據庫一般是甲骨文的Oracle數據庫，而在“去IOE”之后，阿里研發了自己的OceanBase數據庫，這也是中國首個具有知識產權的數據庫，也是首個應用在金融業務中的分布式數據關系庫。
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(1) 分布式數據庫平臺(現為螞蟻金服所用)
之所以要做分布式數據庫是因為阿里巴巴交易系統需要強擴展性與可用性。為此，阿里秉持這系統擴展性高于一切、系統可用性高于一致性與適當放寬一致性約束等原則搭建了適用于淘寶等電商平臺的分布式C2C業務。分布式數據庫與混合云(公有云+私有云)架構相結合的方式，讓阿里的IT架構成為一個標桿。
對于網購的購買者來說，有一個問題可能您已經習慣：一致性問題。舉個例子，就是你已經下單成功， 并已經支付款項，但是后臺卻顯示發貨失敗。這就是數據庫一致性出了問題。為了將數據庫可擴展性放在第一位，分布式數據庫自然遇到了一些一致性問題。
(2) “AP”是大多數分布式數據庫的選擇
在2000年，美國科學家Eric Brewer曾經說過：當技術架構從集中式架構向分布式架構演進，會遇到 “CAP定律”的瓶頸。CAP即一致性(Consistency)、可用性(Availability)與分區容忍性(Partition Tolerance)的縮寫。Eric Brewer認為，一個數據處理系統無法同時滿足一致性、可用性和分區容錯性三個要素，最多只能滿足兩個要素。對于分布式數據庫犧牲的正是“一致性”，因此我們曾經遇到付款卻不見發貨的情況。
有舍方能有得。對于班長而言，往往也需要面臨學習與班級事務之間的選擇，面臨集體榮譽與個人利益之間的選擇，分布式數據庫就像是已經分清主次，做出選擇的班長，將擴展性放在第一位，哪怕會犧牲掉一致性能力。
4. 檢查作業的“老師”：APM
大概在兩年前，企業都開始認識到移動端的力量，無數軟件企業成立，應用軟件成為企業重要的獲客和信息傳播渠道。客戶應用體驗的重要性再一次被提上日程，APM就是在這個背景下蓬勃發展起來。
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APM架構圖(圖片來自網絡)
APM是應用性能管理Application Performance Management的縮寫，只對企業的關節業務應用進行監測、優化，提升企業應用的可靠性和質量，保證用戶能夠獲得良好的服務，降低TCO(總有用成本)，為企業帶來更多利益。在雙十一這個IT的關鍵節點上，通過APM能夠幫助企業更好地認識到自己的IT優勢和局限。
根據市場研究機構Gartner的APM報告來看，雖然也看到IBM、Dell、微軟這樣的大企業外，位居領導者象限的企業還有許多是以APM為主導的SaaS企業，并以外國企業為主(注：2015年的魔力象限里中國企業聽云位列其中)。
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APM應用性能管理(圖片來自聽云)
通過前面的介紹大家已經了解一個強大IT系統的復雜性，它必然包含了服務器、存儲、網絡、操作系統、數據庫、中間件、web服務、頁面或終端等多層組成，而這就像是串聯電路，在這個長長的鏈條中任何一個環節都有可能出現故障， 而任何一個性能瓶頸都會影響到整個應用的性能。
APM性能管理系統的作用就是一個主動式的管理解決方案，面對負載的IT環境，通過實時性能檢測分析定位問題根源，進行性能優化。在面臨雙十一流量高峰時用戶體驗尤為重要，出不得分毫差錯。以聽云為例，根據以往的雙十一經驗就做出了防出事兒、快速定位和快速解決，即預防、診斷、治療三位一體的策略。
但值得注意的是，近兩年隨著微服務架構和容器技術的成熟，IT系統的靈活性越來越強，但IT環境也變得更為復雜，更難監控。這就需要APM性能管理系統提供足夠細顆粒度的監控套件，在新環境下，如何能夠追蹤信息鏈路和系統架構拓撲上導致性能問題的關鍵，成為未來APM廠商急需解決的問題。
雙十一就是一場IT大考，在這場考試中APM就像是一個老師，幫助參考者提前做準備，監測考場情況，并最后做出判斷。當然，這個老師監考的目的絕不是抓作弊的人，而是為了幫助考生通過考試。
5. “彼之蜜糖，吾之砒霜”
從“雙十一購物”這個概念興起開始，電商平臺一年勝于一年，銷售額連年攀升，人們似乎也習慣了每年打破記錄。同時，IT技術也不斷提升，可擴展性、可用性和可靠性越來越強， 流量高發期服務器宕機導致頁面崩潰的事件也越來越少，與之相適應的是電商平臺采購的IT設備(服務器、存儲等)越來越多，而程序員小哥、IT工程師和架構師們的壓力也越來越大。
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(1) 彼之蜜糖，吾之砒霜
馬云曾說過：“通過雙十一，能夠真正提升整個中國未來新零售的技術、水平，因為這種技術的能力的提升，真的很難得的，在同一秒鐘，那么多消費者進來，這種技術，云計算能力的突破，管理能力的突破，我覺得是很了不起。”每年的雙十一顯然鍛煉了IT部門對于高并發的處理能力，幫助了CDN行業的不斷提升。
但是，機遇常常與挑戰并存。雙十一的出現確實推進了網絡電商的快速發展，為了支撐龐大的電商技術需求，IT工程師、程序員、架構時又夜以繼日的對IT系統進行擴容和升級，提升了IT能力。
另一方面，在云計算、大數據和人工智能的背景下，雙十一電商節所產生的大量數據不得不稱之為企業財富。通過對這些數據進行存儲、整理和分析，可以得到更多有價值的營銷信息或銷售線索，這些也是實施精準營銷的必要條件。
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(2) 作為剁手黨，感謝IT工作人員
“彼之蜜糖，吾之砒霜”，程序員小哥如是說。起初，筆者并不理解程序員小哥突然說這句話的含義，直至了解了上面的這些技術，發現雙十一這個全民狂歡購物節在一個技術宅眼里，只是無數個代碼和0、1組成的荒誕劇。這場戲劇的主演是幾億名網友，導演是電商平臺，而真正提供支持的場務人員、票務人員、音響師和燈光師們是這些程序員小哥。程序員小哥辛苦，深鞠躬~
