作者 | 七凌

來源 | 阿里巴巴中間件

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某零售商超行業(yè)的龍頭企業(yè)，其主要業(yè)務(wù)涵蓋購物中心、大賣場(chǎng)、綜合超市、標(biāo)準(zhǔn)超市、精品超市、便利店及無人值守智慧商店等零售業(yè)態(tài)，涉及全渠道零售、倉儲(chǔ)物流、餐飲、消費(fèi)服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)、金融業(yè)務(wù)、跨境貿(mào)易等領(lǐng)域。為了持續(xù)支持業(yè)務(wù)高速且穩(wěn)定地發(fā)展，其在快速上云后，將核心業(yè)務(wù)改造為全 Serverless 架構(gòu)的中臺(tái)模式，采用函數(shù)計(jì)算 + API 網(wǎng)關(guān) + 表格存儲(chǔ) OTS 作為計(jì)算網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)核心，彈性支撐日常和大促峰谷所需資源，輕松支撐 618/ 雙11/ 雙12 大促。

傳統(tǒng)企業(yè)為什么更需要關(guān)注?Serverless

為了降低技術(shù)研發(fā)成本、提升運(yùn)維效率，越來越多的企業(yè)選擇使用 Serverless 作為基礎(chǔ)研發(fā)底座，大力發(fā)展業(yè)務(wù)。在 CNCF Serverless 研究報(bào)告中顯示，大量的國內(nèi)開發(fā)人員正在將傳統(tǒng)架構(gòu)往 Serverless 上做遷移。Serverless 的出現(xiàn)給傳統(tǒng)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型帶了更多機(jī)遇。

傳統(tǒng)企業(yè)為什么更要關(guān)注 Serverless ？

現(xiàn)如今，大量尖端技術(shù)人才更偏向在互聯(lián)網(wǎng)公司就業(yè)，傳統(tǒng)企業(yè)又面對(duì)著大量技術(shù)升級(jí)和重構(gòu)技術(shù)架構(gòu)的剛需，人才缺口和技術(shù)升級(jí)之間產(chǎn)生了對(duì)云原生技術(shù)的需求。Serverless 的出現(xiàn)抹平了研發(fā)人員在預(yù)算、運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)上的不足。在幫助企業(yè)對(duì)抗業(yè)務(wù)洪峰的情況下，研發(fā)人員能輕易掌控處理，不僅極大地降低了研發(fā)技術(shù)門檻，而且大規(guī)模提升了研發(fā)效率。對(duì)于開發(fā)者而言，線上預(yù)警、流量觀測(cè)等工具一應(yīng)俱全，關(guān)鍵是免去了運(yùn)維負(fù)擔(dān)，切實(shí)為廣大開發(fā)者提供了普惠技術(shù)紅利。對(duì)傳統(tǒng)企業(yè)而言，Serverless 縮短了互聯(lián)網(wǎng)公司與傳統(tǒng)企業(yè)之間技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力的距離。

從上云到云原生

2016 年以后，隨著國內(nèi)公共云的迅速發(fā)展，全面上云勢(shì)不可擋。某知名大型商場(chǎng)在 2018~2019 年期間，把自建機(jī)房中的各個(gè)系統(tǒng)模塊逐漸遷移到了公有云，整體架構(gòu)沒有太大改變，因此遷移工作比較順利。

系統(tǒng)全面遷移上云后一些改進(jìn)和不足：

1

改進(jìn)

不再需要關(guān)心網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)的硬件細(xì)節(jié)

比如阿里云的 ECS 會(huì)提前做調(diào)度和預(yù)警，把用戶數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移并做多份數(shù)據(jù)的備災(zāi)，防止磁盤壞掉的情況發(fā)生。

升級(jí)快捷簡(jiǎn)單

比如用戶使用的是 4 核的機(jī)器，當(dāng)發(fā)現(xiàn)業(yè)務(wù)增長(zhǎng)迅速需要做硬件升級(jí)時(shí)，就只需要做一個(gè)鏡像。比如在夜間做一個(gè)磁盤快照，重新申請(qǐng)一臺(tái)新機(jī)器，然后把快照恢復(fù)上去，就可以完成一鍵遷移。對(duì)用戶來說這是非常快捷的方式，對(duì)開發(fā)者來說也是較好的體驗(yàn)。

機(jī)器擴(kuò)容時(shí)間大幅縮短

上面提到的是單機(jī)擴(kuò)容，比如 4 核升到 8 核、16G 升到 32G 的內(nèi)存。除此之外還有橫向的擴(kuò)容，例如用戶交易系統(tǒng)的 API 接口，隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展需要由原來的 2 臺(tái)機(jī)器擴(kuò)到 8 臺(tái)機(jī)器，這種情況下用戶只需去申請(qǐng)機(jī)器，然后將鏡像擴(kuò)展到不同的機(jī)器上即可。

2

不足

資源預(yù)算困難

無法預(yù)估業(yè)務(wù)遇到大促活動(dòng)時(shí)所能達(dá)到的體量，因此無法準(zhǔn)確計(jì)算出所需硬件的數(shù)量。

水平擴(kuò)展

水平擴(kuò)展對(duì)研發(fā)有較高的要求。比如數(shù)據(jù)是否要做到無狀態(tài)，無狀態(tài)的話水平擴(kuò)展會(huì)比較容易，而如果是有狀態(tài)，數(shù)據(jù)可能就需要做緩存，這就會(huì)涉及到數(shù)據(jù)庫相關(guān)的問題，例如數(shù)據(jù)過期、一致性等。如果對(duì)這些了解不夠透徹，做水平擴(kuò)展就會(huì)比較困難。

水位監(jiān)控

許多開發(fā)者在水位監(jiān)控上處理得并不完善，如果將各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)混在一臺(tái)機(jī)器上，當(dāng)遇到機(jī)器水位較高，想要快速排查問題并及時(shí)進(jìn)行流控、拆分、臨時(shí)修復(fù)等就顯得尤為困難。

財(cái)務(wù)預(yù)算困難

與資源預(yù)算困難類似。

硬件升級(jí)成本高

要做到用戶無感無損升級(jí)，可能會(huì)涉及到連接上的處理與數(shù)據(jù)庫一致性的問題。如果多個(gè)模塊需要同時(shí)升級(jí)，還要注意數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的兼容問題。

數(shù)據(jù)庫單點(diǎn)故障

許多廠家將數(shù)據(jù)全部放在一個(gè)數(shù)據(jù)庫中，如果處理不妥當(dāng)可能會(huì)造成單點(diǎn)故障。這就要做數(shù)據(jù)拆分，粗拆的話，需要注意事務(wù)和鎖相關(guān)的問題，效率會(huì)大打折扣；細(xì)拆的話，做查詢和排序時(shí)就會(huì)比較困難，給業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)造成一定麻煩。

業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)

在一次年中大促時(shí)，由于線上業(yè)務(wù)用戶訪問不可控，數(shù)據(jù)量過大，MySQL 單機(jī)訪問被打爆，導(dǎo)致了存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)問題，影響到了多個(gè)系統(tǒng)，造成了一定的損失。因此在后續(xù)服務(wù)化改造過程中，數(shù)據(jù)庫選型由 MySQL 更改為表格存儲(chǔ) OTS，表格存儲(chǔ)最大的優(yōu)點(diǎn)是用戶不需要關(guān)心訪問量和機(jī)器數(shù)的比例關(guān)系。只要訪問量擴(kuò)大，后臺(tái)會(huì)自動(dòng)擴(kuò)容增擴(kuò)機(jī)器，滿足高并發(fā)的數(shù)據(jù)讀取；在數(shù)據(jù)并發(fā)請(qǐng)求降低處于低峰期時(shí)，后臺(tái)就會(huì)將機(jī)器回收，用戶不再需要關(guān)心機(jī)器的數(shù)量及如何調(diào)動(dòng)。

Severless改造

針對(duì)用戶流量不可控問題，客戶引入了阿里云的產(chǎn)品“API 網(wǎng)關(guān)”，API 網(wǎng)關(guān)可以針對(duì)不同渠道商做管控發(fā)布及流量控制。比如發(fā)現(xiàn)微信渠道流量有異常，就可以借助 API 網(wǎng)關(guān)進(jìn)行限流。

另外計(jì)算也是一個(gè)非常重要的問題，客戶經(jīng)過探索發(fā)現(xiàn)阿里云函數(shù)計(jì)算 FC非常契合其業(yè)務(wù)場(chǎng)景。比如定時(shí)搶購、優(yōu)惠券投放等活動(dòng)造成巨大的 burst 沖擊，當(dāng)發(fā)現(xiàn)計(jì)算資源不夠的時(shí)候再去買機(jī)器肯定是來不及的，而函數(shù)計(jì)算及時(shí)擴(kuò)容的功能就很好地解決了這個(gè)問題。另外其數(shù)據(jù)觀測(cè)和異常報(bào)警功能，也吸引到了客戶。

今年 3 月，權(quán)威咨詢機(jī)構(gòu) Forrester 發(fā)布 2021 年第一季度 FaaS 平臺(tái)評(píng)估報(bào)告，阿里云函數(shù)計(jì)算憑借在產(chǎn)品能力、安全性、戰(zhàn)略愿景和市場(chǎng)規(guī)模等方面的優(yōu)勢(shì)脫穎而出，產(chǎn)品能力位列全球第一，這也是首次有中國云廠商進(jìn)入 FaaS 領(lǐng)導(dǎo)者象限。

在緊張的測(cè)試驗(yàn)證后，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)函數(shù)計(jì)算的優(yōu)異表現(xiàn)很契合自身業(yè)務(wù)高度彈性的會(huì)員查詢系統(tǒng)。從 2019 年 7 月開始，客戶的技術(shù)團(tuán)隊(duì)在不到 3 個(gè)月的時(shí)間里，將原有的會(huì)員數(shù)據(jù)全部副本鏡像遷移到表格存儲(chǔ)，并將所有渠道商的 API 全面遷移到阿里云 API 網(wǎng)關(guān)做分發(fā)，會(huì)員查詢業(yè)務(wù)的計(jì)算業(yè)務(wù)也全面遷移到阿里云函數(shù)計(jì)算。

2019 年的 雙11，函數(shù)計(jì)算作為計(jì)算模塊，表格存儲(chǔ)作為存儲(chǔ)模塊，順利地幫助客戶渡過大促，扛住高峰流量的同時(shí)確保了應(yīng)對(duì)業(yè)務(wù)的彈性。而未使用 Serverless 的業(yè)務(wù)因?yàn)轭A(yù)估不足，出現(xiàn)了一些異常。正是因?yàn)楹瘮?shù)計(jì)算在 雙11 中的表現(xiàn)讓客戶技術(shù)人很振奮。在順利度過大促活動(dòng)后，客戶就在所有業(yè)務(wù)中全面使用函數(shù)計(jì)算及表格存儲(chǔ)！

新零售商超整體架構(gòu)圖

• 全 Serverless 架構(gòu)：函數(shù)計(jì)算 + API 網(wǎng)關(guān) + 表格存儲(chǔ)；

• 彈性高可用：毫秒級(jí)彈性擴(kuò)容、充足的資源池水位、跨可用區(qū)高可用；

• 敏捷開發(fā)免運(yùn)維：函數(shù)式極簡(jiǎn)編程可專注于業(yè)務(wù)創(chuàng)新，無采購和部署成本、提供監(jiān)控報(bào)警等完備的可觀測(cè)能力。

2019 年下半年，阿里云函數(shù)計(jì)算宣布推出 2.0，支持預(yù)留模式，全面解決冷啟動(dòng)延遲大的問題；推出單實(shí)例多請(qǐng)求問題，較少實(shí)例支持重 IO 高并發(fā)類型請(qǐng)求調(diào)用；支持自定義運(yùn)行時(shí)，支持一鍵遷移傳統(tǒng) Web 架構(gòu)服務(wù)器。2.0 的出現(xiàn)讓函數(shù)計(jì)算在業(yè)務(wù)和規(guī)模上實(shí)現(xiàn)了巨大升級(jí)。

在經(jīng)歷了過去的線下場(chǎng)景考驗(yàn)后，客戶將各渠道商的業(yè)務(wù)及旗下的移動(dòng) App，以及線上交易、定時(shí)搶優(yōu)惠券、秒殺業(yè)務(wù)也全部從 ECS 遷移到了函數(shù)計(jì)算 2.0，在開啟預(yù)留模式調(diào)整好單實(shí)例多并發(fā)的模式后，順利地扛過了是平時(shí)數(shù)十倍的洪峰流量請(qǐng)求。

比較上述的“時(shí)間-流量圖”及“時(shí)間-延遲”兩圖可以看到，急劇上升的突發(fā)流量對(duì)用戶造成的延遲變化影響非常小，從實(shí)際用戶反饋來看確實(shí)也證實(shí)了用戶體驗(yàn)非常順滑。

所有的數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)上云，減輕的不只是研發(fā)人員的心理壓力，更為研發(fā)人員大量減負(fù)，從而讓大家可以做更聚焦在業(yè)務(wù)邏輯上的事情。函數(shù)計(jì)算可以讓研發(fā)人員不用管理服務(wù)器這些基礎(chǔ)設(shè)施，只要編寫代碼上傳，系統(tǒng)就會(huì)準(zhǔn)備好計(jì)算資源，還提供日志查詢、性能監(jiān)控、報(bào)警等功能。如果是按照以前的模式，超市搞 雙11 大促，相關(guān)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)都睡不著覺，只靠擴(kuò)展機(jī)器支撐大體量的流量和業(yè)務(wù)，誰心里都沒譜。現(xiàn)在擴(kuò)容的問題交給阿里云，水位遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于客戶原有的儲(chǔ)備能力的極限。

今年，Serverless 迎來重大升級(jí)。函數(shù)計(jì)算重磅發(fā)布容器鏡像加速技術(shù)，容器啟動(dòng)延時(shí)縮短 50%-80%，將原本屬于開發(fā)者的鏡像優(yōu)化負(fù)擔(dān)轉(zhuǎn)由函數(shù)計(jì)算承擔(dān)，進(jìn)一步幫助開發(fā)者提高生產(chǎn)效率，專注業(yè)務(wù)創(chuàng)新。該技術(shù)源于阿里集團(tuán)超大規(guī)模和場(chǎng)景高度復(fù)雜的容器環(huán)境，對(duì)鏡像存儲(chǔ)、加速技術(shù)有深厚的積累，并出色地承擔(dān)了 3 年雙十一、雙十二、春節(jié)等大促秒殺場(chǎng)景的嚴(yán)苛的挑戰(zhàn)。

同時(shí)，Serverless 應(yīng)用引擎(SAE)重磅發(fā)布 Java 應(yīng)用啟動(dòng)加速功能，首度將 Alibaba Dragonwell(阿里云開源的 Open JDK 長(zhǎng)期支持版本)的冷啟動(dòng)加速技術(shù)、多線程運(yùn)行加速技術(shù)和 SAE 自身的原地升級(jí)策略、鏡像預(yù)熱策略相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了 Java 應(yīng)用的端到端啟動(dòng)速度提升 45%，最快僅需 15s，多線程性能提升 30%。

由于業(yè)務(wù)場(chǎng)景、用戶習(xí)慣迅速變化，許多行業(yè)數(shù)字化業(yè)務(wù)出現(xiàn)急速增長(zhǎng)，加快數(shù)字化業(yè)務(wù)發(fā)展成為傳統(tǒng)企業(yè)的必然選擇。云原生是企業(yè)數(shù)字化最短路徑，越來越多的傳統(tǒng)企業(yè)正在擁抱云原生，借助更加快速、靈活的開發(fā)和交付模式，滿足市場(chǎng)快速變化的需求，進(jìn)而加速業(yè)務(wù)創(chuàng)新。傳統(tǒng)零售企業(yè)借助 Serverless 保證了一次次大促的成功，正是這一趨勢(shì)的最好證明。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的新零售：从上云到云原生 Serverless的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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