訂單系統存在於各行各業,如電商訂單、銀行流水、運營商話費賬單等,是乙個非常廣泛、通用的系統。對於這類系統,在過去十幾年發展中已經形成了經典的做法。但是隨著網際網路的發展,以及各企業對資料的重視,需要儲存和持久化的訂單量越來越大。資料的重視程度與資料規模的膨脹帶來了新的挑戰,原有的系統是否還能繼續滿足需求成了焦點?
某電商平台a,需要進行持久化所有平台產生的訂單資料。同時,基於所有的訂單資料,系統又需要向外提供面向多種角色:消費者、店家、平台三類人群的多元化的查詢服務。消費者可以查詢自己的歷史訂單,商家可以統計熱銷產品,平台也可以分析使用者行為、平台交易規模等。主要查詢方式涵蓋訂單的多維度檢索,以及訂單資料的分析、統計等,例如:
面向消費者:【a消費者】*【近1年】*【產品名含'電腦'字段】訂單查詢;
面向店家:【b店家】*【近1個月】*【每個產品】銷售量排名;
......
在訂單場景中,技術上通常需要考慮的技術點,主要包含如下幾個方面:
應對訂單場景,電商通常會採用mysql傳統方案。借助關係型資料庫強大的查詢能力,使用者可直接通過sql語句實現訂單資料的多維度查詢、資料統計等。所謂資料膨脹,分為橫向、縱向兩種,橫向即不斷迭代引入的新字段維度,縱向即總的儲存資料量。在面對這兩種訂單資料膨脹上,單mysql方案逐漸變得吃力。 sql + nosql的組合方案(以下稱:組合方案)便應運而生,借助兩個資料庫各自的優勢分別解決不同場景各自的需求。但組合方案同樣也帶來了新的問題,組合方案犧牲空間成本,同時也增加了開發工作量與運維複雜度。在保證資料一致性上產生額外開銷。
下面讓我們看一下如下幾個常規方案:
mysql自身擁有強大的資料查詢、分析功能,基於myqql建立訂單系統,可以應對訂單資料多維查詢、統計場景。伴隨著訂單資料量的增加,使用者會採取分庫、分表方案應對,通過這種偽分布式方案,解決資料膨脹帶來的問題。但資料一旦達到瓶頸,便需要重新建立更大規模的分庫+資料的全量遷移,麻煩就會不斷出現。資料迭代、膨脹帶來的困擾,是mysql方案難於逾越的。僅僅依靠mysql的傳統訂單方案短板凸顯。
1、資料縱向(資料規模)膨脹:採用分庫分表方案,mysql在部署時需要預估分庫規模,資料量一旦達到上限後,重新部署並做資料全量遷移;
2、資料橫向(字段維度)膨脹:schema需預定義,迭代新增新字段變更複雜。而維度到達一定量後影響資料庫效能;
引入雙資料的方案應運而生,通過實時資料、歷史資料分存的方案,可以一定程度解決資料量膨脹問題。該方案將資料歸類成兩部分儲存:實時資料、歷史資料。同時通過資料同步服務,將過期資料同步至歷史資料。
1、實時訂單資料(例如:近3個月的訂單):將實時訂單存入mysql資料庫。實時訂單的總量膨脹的速度得到了限制,同時保證了實時資料的多維查詢、分析能力;
2、歷史訂單資料(例如:3個月以前的訂單):將歷史訂單資料存入hbase,借助於hbase這一分布式nosql資料庫,有效應對了訂單資料膨脹困擾。也保證了歷史訂單資料的持久化;
但是,該方案犧牲了歷史訂單資料對使用者、商家、平台的使用價值,假設了歷史資料的需求頻率極低。但是一旦有需求,便需要全表掃瞄,查詢速度慢、io成本很高。而維護資料同步又帶來了資料一致性、同步運維成本飆公升等難題;
組合方案還有mysql+elasticsearch,該方案同樣是將資料分兩部分儲存,可以一定程度解決訂單索引維度增長問題。使用者自己維護資料同步服務,保證兩部分資料的一致性;
1、全量資料:將全量的訂單資料存入mysql資料庫,訂單id之外的資料整體存為乙個字段。該全量資料作為持久化儲存,也用於非索引欄位的反查;
2、查詢資料:僅將需要檢索的字段存入elasticsearch(基於lucene分布式索引資料庫),借助於elasticsearch的索引能力,提供可以應付維度膨脹的訂單資料,然後必要時反查mysql獲取訂單完整資訊;
該方案應付了資料維度膨脹帶來的困擾,但是隨著訂單量的不斷膨脹,mysql擴充套件性差的問題再次暴露出來。同時資料同步至elasticsearch的方案,開發、運維成本很高,方案選擇也存在弊端。
能力分析
mysql
hbase
elasticsearch
tablestore
儲存方式
行儲存列儲存
索引儲存
列儲存+索引儲存
擴充套件性單機、擴充套件性差
水平擴充套件
水平擴充套件
(自動)水平擴充套件
一致性強一致性
強一致性、時序一致性
強一致性、時序一致性
檢索較弱的支援
不支援支援
支援資料量
~ 1t,~億行
~10 pb,~萬億行
~1 pb,~千億行
~10 pb,~萬億行
如果使用**儲存(tablestore)研發的多元索引(searchindex)方案,則可以完美地解決以上問題。tablestore具有即開即用,按量收費等特點。多元索引隨時建立,是海量電商訂單元資料管理的優質方案。
tablestore作為阿里雲提供的一款全託管、分布式nosql型資料儲存服務,具有【海量資料儲存】、【熱點資料自動分片】、【海量資料多維檢索】等功能,天然地解決了訂單資料大**這一挑戰;
同時,searchindex功能在保證使用者資料高可用的基礎上,提供了資料多維度搜尋、統計等能力。針對多種場景建立多種索引,實現多種模式的檢索。使用者可以僅在需要的時候建立、開通索引。由tablestore來保證資料同步的一致性,這極大的降低了使用者的方案設計、服務運維、**開發等工作量。
TableStore 的注意事項
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