《淘宝数据魔方技术架构解析》阅读笔记

  淘宝网拥有国内最具商业价值的海量数据。截至当前,每天有超过30亿的店铺、商品浏览记录,10亿在线商品数,上千万的成交、收藏和评价数据。如何从这些数据中挖掘出真正的商业价值,进而帮助淘宝、商家进行企业的数据化运营,帮助消费者进行理性的购物决策,是淘宝数据平台与产品部的使命。

淘宝海量数据产品技术架构

数据产品的一个最大特点是数据的非实时写入,正因为如此,我们可以认为,在一定的时间段内,整个系统的数据是只读的。这为我们设计缓存奠定了非常重要的基础。

关系型数据库仍然是王道

关系型数据库(RDBMS)自20世纪70年代提出以来,在工业生产中得到了广泛的使用。经过三十多年的长足发展,诞生了一批优秀的数据库软件,例如Oracle、MySQL、DB2、Sybase和SQL Server等。尽管相对于非关系型数据库而言,关系型数据库在分区容忍性(Tolerance to Network Partitions)方面存在劣势,但由于它强大的语义表达能力以及数据之间的关系表达能力,在数据产品中仍然占据着不可替代的作用。

NoSQL是SQL的有益补充

  在MyFOX出现之后,一切都看起来那么完美,开发人员甚至不会意识到MyFOX的存在,一条不用任何特殊修饰的SQL语句就可以满足需求。这个状态持续了很长一段时间,直到有一天,我们碰到了传统的关系型数据库无法解决的问题——全属性选择器,这是一个非常典型的例子。为了说明问题,我们仍然以关系型数据库的思路来描述。对于笔记本电脑这个类目,用户某一次查询所选择的过滤条件可能包括 “笔记本尺寸”、“笔记本定位”、“硬盘容量”等一系列属性(字段),并且在每个可能用在过滤条件的属性上,属性值的分布是极不均匀的。在图5中我们可以看到,笔记本电脑的尺寸这一属性有着10个枚举值,而“蓝牙功能”这个属性值是个布尔值,数据的筛选性非常差。

用中间层隔离前后端

  举个例子,我们要在数据魔方中看昨天做热销的商品,首先从MyFOX中拿到一个热销排行榜的数据,但这里的“商品”只是一个ID,并没有ID所对应的商品描述、图片等数据。这个时候我们要从淘宝主站提供的接口中去获取这些数据,然后一一对应到热销排行榜中,最终呈现给用户。从本质上来讲,这就是广义上的异构“表”之间的JOIN操作。很容易想到,在存储层与前端产品之间增加一个中间层,它负责各个异构“表”之间的数据JOIN和UNION等计算,并且隔离前端产品和后端存储,提供统一的数据查询服务。这个中间层就是glider.

缓存是系统化的工程

  glider中存在两层缓存,分别是基于各个异构“表”(datasource)的二级缓存和整合之后基于独立请求的一级缓存。除此之外,各个异构“表”内部可能还存在自己的缓存机制。MyFOX的缓存设计,我们没有选择对汇总计算后的最终结果进行缓 存,而是针对每个分片进行缓存,其目的在于提高缓存的命中率,并且降低数据的冗余度。

前景

  数据魔方目前已经能够提供压缩前80TB的数据存储空间,数据中间层glider支持每天4000万的查询请求,平均响应时间在28毫秒,足以满足未来一段时间内的业务增长需求。尽管如此,整个系统中仍然存在很多不完善的地方。一个典型的例子莫过于各个分层之间使用短连接模式的HTTP协议进行通信。这样的策略直接导致在流量高峰期单机的TCP连接数非常高。所以说,一个良好的架构固然能够在很大程度上降低开发和维护的成本,但它自身一定是随着数据量和流量的变化而不断变化的。我相信,过不了几年,淘宝数据产品的技术架构一定会是另外的样子。

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