经济成本降87.5%,云集电商基于OceanBase的规模化降本实践

2024年 5月 7日 86.5k 0

云集电商是一家类似于淘宝和京东的电商公司,但更聚焦于社交电商,致力于通过“精选”策略,为会员提供超高性价比的全品类精选商品,帮助亿万消费者以“批发价”买到品质可靠的商品。受近几年外部环境的影响,我们对成本要求越来越高,尤其是服务器成本和人力成本。目前,我们公司的服务器占据85%以上的成本,因此,成本优化是我们现阶段最重要的工作之一。

成本优化于公司而言,是降低成本、提高效率,特别是在当前环境下,许多公司都面临着降本增效的困境;在开发层面,倒逼开发者优化低效代码,提高公司整体开发水平,高效支撑公司的运营,而我们作为 DBA,以最低的成本支撑公司的运营是一项重要的成就;对个人而言,我们可以学到很多知识和方法论,包括成本分析和评估方法、服务器优化和调整方法、人力成本优化和提升方法等。

业务痛点

在做成本优化前,我们需要对自身业务情况及现有痛点有全局的了解。目前很多互联网公司都面临着架构上的痛点,云集也不例外。如下图所示,最上层的应用层采用微服务架构,增加了一个缓存,这是因为电商场景会有秒杀需求,需要写入很快。

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云集主要使用腾讯云上的CDB,业务微服务的架构导致数据库实例数很多。针对每一个微服务的数据库实例,会有基础的一主一从,另外还会有一个用户从库,一般一个系统会对应三个数据库实例。

从中间箭头再往下看,业务数据库通过Flink、Canal等组件输出到大数据以后,会做数据的统计分析,生成T+0、T+1的报表。同时,也会将部分大数据分析的数据同步回业务数据库,供用户查询,形成数据的循环。

右边的话有一个Cloud DB通过OMS到OceanBase的链路,比如有一个订单系统业务,分了32个实例,有个需求是业务需要做整个系统的聚合查询,在原来的分库分表架构下无法实现,因此同步到一个OceanBase集群里面,满足业务查询的需求。以上就是云集现在的整体架构。

那么这个架构存在哪些问题?总的来说,包括四个方面。

第一,数据孤岛。从公司整体角度来看,同一个查询理论上只需要执行一次即可,但由于业务需求不同,无形之中将一份数据在很多存储系统中存储多份。导致请求量放大很多,执行多次。而且数据也存放多份,导致成本上升。

第二,分库分表。分库分表主要依赖于一些中间件,而每个中间件有自己的特点和适用场景,更为关键的是分库分表中间件带来很多问题,需要从业务或运维侧避免:

  • 业务侵入,业务需要设计多张表来满足不同的查询需求,所有的查询需求需要围绕分区键,增加了业务复杂度。
  • 聚合查询和关联查询变得困难,当出现跨库查询或关联查询时,需要业务将数据收集到应用层进行处理,变得异常困难。
  • 运维变得复杂,当需要扩容或缩容时,异常痛苦,需要大量运维操作进行扩容和数据搬迁, 另外当备份和恢复时,也会非常复杂和繁琐。

第三,运营成本,随着微服务进行水平拆分或者垂直拆分,导致数据库实例数大幅增加,资源成本直线升高,另外,每个实例的资源并没有得到充分利用,CPU 利用率未满20%。如果CPU 超过20%,一旦业务波动,服务器就难以支撑,需要预留一定的硬件资源。

第四,数据安全,因等保审核要求,云集需要满足至少两地三中心的容灾水平,这会带来成本的成倍上升。云集在腾讯云上为生产环境做本地备份和远程备份,在远处备份过程中,会遭遇大量运维问题,比如拉取容易失败、拉取耗时过长。另外,因为数据量过大,需要更高的流量,这也导致流量成本大幅上升。

成本优化方案

基于上述架构痛点,我们探索了几种成本优化的方案。

  • 业务架构复杂,数据流循环和其他环节冗长,故障概率较高,决定舍弃分库分表架构。
  • 在数据治理和数据归档方面,归档服务器存储容量有限,无法满足需求,通过将归档数据转移到OceanBase,利用其数据压缩率高的特性,在节省存储成本的同时,变相扩展容量上限,目前无明显瓶颈。
  • 整合业务实例,在保证服务可用的情况下,尽量申请更少的服务器资源;增加服务器资源闲时利用率,比如电商业务主要在白天运行,晚上业务较少的时候就可以生成T0、T1报表数据,充分利用资源。
  • 考虑使用具备HTAP特性的分布式数据库替代传统数据库,将在线和分析的业务集中在一套集群中完成,简化数据链路环节,降低业务架构复杂度,减少运维人力。并且在相同业务负载的情况下,发挥分布式数据库高性能的优势,使用更少的机器资源,优化成本。

上述的成本优化方案面临的阻力有哪些呢?

一个新的架构体系需要时间来验证是否能支持现有业务的发展,需要在架构替换前期证明它可以支持业务的发展,并且说服开发团队增加工作量以支持架构改造、学习和适应新技术是值得的。因此,人力和新技术的学习成本是云集架构改造面临的主要阻力。

云集+ OceanBase 的成本优化方案

在整个成本优化过程中,主要考虑了以下几个原则:

  • 稳定性强,保证整体业务的稳定和无感知。
  • 兼容性高,简化新技术和架构的应用,降低开发难度,减少学习成本。
  • 不过度优化,避免因过度优化而降低业务的波动能力。

之所以选择 OceanBase 作为数据存储解决方案,主要是因为:

  • OceanBase 与 MySQL 的兼容性,减少开发工作量和版本的稳定性。
  • OceanBase 的吞吐量和生态系统的支持良好。
  • HTAP 能力和水平扩展能够满足我们的 TP 和 AP 场景的业务需求。

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通过引入OceanBase,业务由原来的CDB + ETL + 大数据的架构转变为一套OceanBase集群支撑HTAP业务,减少了数据链路的中间环节,同一套技术栈同时降低开发工作量,通过OceanBase RTO<8s、RPO=0的高可靠性也满足了等保审核的需求,实现了成本上的优化。

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总结

本文介绍了基于目前大环境下降本的需要,云集的数据库架构以及使用痛点,探索了实施降本过程中的方案。最终通过引入OceanBase分布式数据库,在满足业务场景的基础上,通过其高性能、高压缩、高可靠、HTAP的特性,为云集节约了机器、存储、人力运维的成本。近几年的大环境变化使得云集业务流量减少了很多,由原来每月的服务器成本峰值达到800多万,降为现在不到100万。

这一成本降低的结果是非常显著的。通过技术的优化和适应环境变化,成功地实现了成本的大幅度减少。这不仅仅是对云集来说,也是对其他企业进行成本优化的一个启示。通过优化技术和适应环境,我们可以有效降低成本,提高效率,获得更好的经济效益。

未来,我们也会不断尝试OceanBase新的特性,比如最新的4.2.1 LTS版本,已经在测试当中,希望OceanBase在云集的业务场景里能带来更大的价值。

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