海量并发高度扩展的交易中台架构设计与实践——阿里云 MVP孙玄

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一、中台模式和微服务架构的关系

首先讲讲中台模式是怎么来的。在很早之前,芬兰的一家非常著名的游戏公司叫Supercell。

这家公司在开发游戏的时候,能以非常快的速度开发出一个游戏。这个游戏其实就是一个业务。

这个业务之所以能够开发出来,一定会有一些公共的东西来进行赋能和支持。

Supercell以小前台的方式组织了若干个开发团队。每个团队包含开发一款游戏所需的各种角色,可以快速决策、快速开发。基础设施、游戏引擎、内部开发工具和平台则由类似 “部落” 部门提供。部落可以根据需要扩展为多个小分队,但各个小分队都保持共同的目标。部落本身并不提供游戏给消费者,它只提供一些能力,赋能给你的前台业务。这里说的部落,在我看来其实就是一个中台。**游戏本身就是小前台。
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对于任何一家公司而言,中台可以分为技术中台,业务中台,算法中台和数据中台。

今天我们主要讲业务中台。业务中台的落地,可以采用单体架构,微服务架构等等。大家可以看到,微服务架构仅仅是业务中台落地的一种典型技术架构实现方式。

二、海量并发的业务中台架构如何设计与实践

今天我们要讲整个的业务中台,它是基于微服务架构的方式实现。在微服务架构模式里面,哪些是属于你的业务中台,哪些属于你的前台,哪些是公共的,哪些是个性化的东西,我们要把它区别出来,这是一个很关键的因素。

微服务架构分为几部分。

第一部分是网关层。很显然它就做一些和网关相关的事情。比如说通用参数的一个检查,路由的一些转发,协议的一些转化。它是一个服务的概念。

第二部分是业务逻辑层。对于电商来说,一定会有自己的业务层。比如说,APP有APP的业务逻辑,小程序也有小程序专门的一些业务逻辑,但它们都要有一个商品发布逻辑层。它属于第三部分,公共逻辑层。在这一层里面,把一些公共的东西全部下沉下来,沉淀在这一层里面。

第四部分是数据访问层,包括商品数据访问层,搜索数据访问层,推荐数据访问层,交易数据访问层。

第五部分是持久化层。每一层都是由一个服务构成,当然,每一层可能有多个进程,这就是整个的业务架构逻辑。

在这个架构里面,除业务逻辑层以外,其他属于中台。具体来说,公共逻辑层,网关层,数据访问层是业务中台。持久化层,注册中心,配置中心,是技术中台。而业务逻辑层则属于业务前台。我们可以通过这样的方式来构建业务架构逻辑。

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构建完以后,我们把业务层面公共能力下沉为服务,并做好服务连接。做好公共服务的全连接,使得前台业务一键接入

举个例子,现在来了一个APP,那么它最终需要接入的中台是比较多的,比如说你的网关层,你的公共逻辑层,数据访问层,我们能不能做到业务中台设计的时候能让业务很方便的去接入。另外一块,做好公共服务的一个全连接,它有很多的服务,商品的列表页,商品的详情页,商品的发布服务,搜索服务,推荐服务等等。新的一个业务,要去接入这些服务的话,其实是非常繁琐的。

我希望你这时候能给我一个proxy,帮我去连接好这些东西。我的业务接入的时候,一键接入 proxy就好了,这样的话,业务接入的成本是非常低的。

所以在这种情况下,首先,得对你的业务做一个标识,做一个ID化。标识的目的是让你做一个标准化,有了标准化以后,接下来接入的时候,你的整个业务只需要完成一个填空题就好了。怎么样做一个ID标识,往往可以给你的业务做一个三级的分类。

比如说,一级业务是电商,二级业务是手机,三级业务是好货。当然,你最终需要几级体系,取决于你的业务特点的需求。这是一套标准化的东西,我们要去构建这样的一二三级的一个业务。我们也是按照这样的思路去构建我们的这样一个生态。

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三、秒级新业务接入的交易中台如何设计和实践

交易中台有很多流程,或者说很多状态。比如说,已支付,已发货,退款,拒绝退款等等。在这种情况下,我们如何方便地让多个业务接入。

多个业务之间有一个28原则,可能80%的流程都是公共的,只有20%的流程是有差异的。在这种情况下,交易的流程该怎么去设计,是一个比较好的问题。如下图所示,以电商订单状态为例,退款在发货前和发货后,流程完全不同。

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相似业务有两套业务流程,这种情况是很常见的。在业务初创期,可以硬编码,通过IF和ELSE语句定制化链路,分别针对不同的流程。

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随着业务量越来越多,复杂度会很大,定制化链路不一定可行。在这种情况下,我们要运用架构设计的哲学:抽象。可以对业务场景做一个抽象:状态和动作。于是,一个新的解决方案应运而生,有限状态机(FSM):有限状态以及在状态之间转移和动作等行为的数学模型。于是,可以定义交易中台普适的FSM,定义状态机的一个框架,以及抽象业务场景的状态角色。首先,有两个状态,一个是初始状态,一个是目标状态。初始状态和目标状态之间有转移关系。第二,定义角色。不同角色有不同的操作权限,比如卖家、买家、系统、客服。第三,定义操作,对应事件。第四,定义Handler,事件操作相应的Action实现。其中,一个事件定义为:角色A,在初始状态S1下,执行OP1操作,将使用handler来处理业务逻辑,执行成功将状态设置为目标状态S2

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定义状态机框架以后,接下来就是FSM的落地。本质上是一个状态转移表的定义。如下图所示,状态转移表里面有这样几个角色。第一个是op_type,代表具体的一个操作,只不过我们把这些action变成了一个具体数字。第二个是role,代表你是买家,卖家,还是客户。第三个是source_status,即源状态。第四个是target_status,即目标状态。第五个是handler,代表从源状态到目标状态以后要执行什么操作,比如说拒绝订单的行为。

如果你是Java生态的,可以通过Spring State Machine框架来实现。如果你是其他语言的,可以通过其他语言的框架进行实现。假设我们现在已经有了这样一张表,当一个新的业务需要接入的时候,只需要配置状态转移表,以及新handler业务处理的编写,基本上可以秒级完成业务接入。

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回到刚才C2C的交易和B2C的交易,假设我们已经有了中台能力,通过中台FSM能力,只需要把状态图画出来,相应的状态流转表的配置就有了。handler只需要关注当前操作的业务逻辑,极大的解耦状态和业务。所以实际过程中,不用去烦恼具体的一些事情。

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关键词:微服务架构,中台模式,业务中台,交易中台,有限状态机

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