在數字化浪潮中,數據已成為企業的核心資產。對于像攜程這樣業務覆蓋全球、服務數億用戶的在線旅游平臺,每天產生的數據量已達TB級別,涵蓋用戶搜索、交易、瀏覽、客服交互等全鏈路信息。面對如此龐大的數據規模與高并發處理需求,傳統的數據架構已難以為繼。為此,攜程歷經一場深刻的“架構涅槃”,成功構建了一套穩定、高效、可擴展的大數據高并發應用架構,為業務智能決策與用戶體驗優化提供了堅實的數據基石。
一、挑戰:傳統架構的瓶頸
在架構升級之前,攜程面臨的核心挑戰包括:
- 數據量爆炸式增長:每日新增數據達TB級,歷史數據累積龐大,存儲與計算成本高昂。
- 高并發實時處理需求:特別是在促銷、節假日等高峰時段,需同時處理數百萬級的實時查詢與計算請求,對系統吞吐量和延遲要求極高。
- 數據多樣性:結構化、半結構化、非結構化數據并存,需要統一的處理管道。
- 系統復雜性:數據孤島現象存在,批處理與流處理系統割裂,開發與運維效率低下。
- 穩定性與可靠性:必須保證7x24小時不間斷服務,任何數據服務中斷都可能直接影響用戶體驗和公司營收。
二、涅槃之路:新一代大數據架構核心
攜程的解決方案并非簡單堆砌新技術,而是圍繞“流批一體、湖倉共生、云原生、平臺化”等核心思想,進行自上而下的體系化重構。
1. 流批一體的數據處理引擎
為打破實時與離線數據處理的壁壘,攜程引入了Apache Flink作為核心計算引擎。通過Flink強大的狀態管理和Exactly-Once語義,實現了:
- 統一開發范式:用同一套API和SQL同時開發實時和離線任務,大幅降低開發維護成本。
- 實時數倉:將T+1的離線報表升級為分鐘級甚至秒級可用的實時數據看板,支撐動態定價、智能推薦、風險控制等場景。
- 復雜事件處理:實時監測用戶行為鏈條,實現精準的營銷觸發與服務保障。
2. 湖倉一體的數據存儲層
攜程構建了以HDFS/Object Storage為底層存儲,Apache Iceberg為表格格式的“數據湖倉”。其優勢在于:
- 低成本海量存儲:對象存儲用于存放原始數據,性價比高。
- ACID事務與版本管理:Iceberg提供了類似數據倉庫的事務保證和數據版本回溯能力,確保數據一致性。
- 靈活的查詢模式:支持通過Presto/Trino進行交互式即席查詢,也支持Spark進行大規模ETL和機器學習。
- 數據血緣與治理:集成數據質量管理、元數據管理工具,實現數據的可觀測、可管控。
3. 云原生與彈性調度
將大數據平臺全面容器化,基于Kubernetes構建統一的資源調度與運維平臺(YARN與K8s共存或逐步遷移)。這帶來了:
- 極致的彈性伸縮:在“618”、“國慶”等業務高峰,計算資源可快速擴容數倍,高峰過后自動釋放,極大提升資源利用率。
- 混合云部署:靈活利用公有云和私有云資源,實現成本與性能的最優平衡。
- 標準化與隔離性:每個數據處理任務運行在獨立的容器中,資源隔離,環境一致,部署便捷。
4. 高并發服務化與查詢優化
面對前端應用的海量數據查詢請求,架構上做了深度優化:
- 查詢服務中間層:構建統一的數據服務網關,對查詢請求進行路由、鑒權、限流和熔斷。
- 多級緩存體系:采用Redis、Guava Cache等多級緩存策略,對熱點數據(如熱門城市酒店價格)進行預計算和緩存,將毫秒級查詢降至微秒級。
- 預計算與物化視圖:對復雜的關聯聚合查詢,通過ClickHouse或Doris等OLAP引擎進行預計算,生成物化視圖,實現亞秒級響應。
- 智能查詢下推:將過濾、聚合等計算盡可能下推到存儲層(如Iceberg),減少網絡傳輸與計算開銷。
5. 全鏈路監控與智能運維
構建了從基礎設施、數據流水線到數據質量、業務指標的全方位監控體系:
- Metrics、Logging、Tracing三支柱體系,實現問題快速定位。
- 數據SLA監控:對關鍵數據表的產出時間、數據質量進行實時監控與告警。
- 任務智能調度與依賴管理:通過自研或集成Apache DolphinScheduler等工具,實現復雜工作流的可視化編排與自動化運維。
三、涅槃重生:獲得的收益
通過這場架構涅槃,攜程大數據平臺實現了質的飛躍:
- 效率提升:數據開發效率提升30%以上,資源利用率提升超50%。
- 能力增強:實時數據處理能力從小時級邁進秒級,支撐了數百個實時業務場景。
- 成本優化:通過彈性伸縮和存儲分層,整體數據基礎設施成本得到有效控制。
- 穩定性保障:系統可用性達到99.99%,完美應對了數次流量洪峰的考驗。
- 業務賦能:更快、更準、更全面的數據服務,直接推動了精準營銷、個性化推薦、動態打包、智能客服等業務的快速增長。
四、未來展望
大數據技術的發展日新月異。攜程的架構演進仍在繼續,未來將重點關注:
- AI與Data的深度融合:利用機器學習優化數據分布、自動調優查詢、智能預測資源。
- 更極致的實時化:向事件驅動的架構演進,實現更細粒度的實時響應。
- 數據平民化:通過低代碼、自然語言查詢等技術,讓業務人員能更直接、便捷地獲取數據洞察。
攜程的實踐表明,面對TB級日增數據與高并發挑戰,企業需要一場徹底的“架構涅槃”。其核心在于擁抱流批一體、湖倉共生等先進理念,結合云原生技術,構建一個彈性、高效、穩定、智能的數據處理服務平臺,從而將數據洪流轉化為驅動業務創新的強大引擎。這條路沒有終點,唯有持續演進,方能基業長青。