八卦阵 发表于 2025-3-29 20:07:32

亿级分布式系统架构演进实战(八)- 垂直拆分(领域分别及垂直分库计划)

亿级分布式系统架构演进实战(一)- 总体概要
亿级分布式系统架构演进实战(二)- 横向扩展(服务无状态化)
亿级分布式系统架构演进实战(三)- 横向扩展(数据库读写分离)
亿级分布式系统架构演进实战(四)- 横向扩展(负载均衡与弹性伸缩)
亿级分布式系统架构演进实战(五)- 横向扩展(缓存策略计划)
亿级分布式系统架构演进实战(六)- 横向扩展(监控与日记体系)
亿级分布式系统架构演进实战(七)- 横向扩展(安全防护计划)
一、业务领域分别计划

1.1 战略计划:基于领域驱动计划(DDD)

核心方法论:
• 界限上下文(Bounded Context):将系统拆分为多个高内聚的业务单位,每个单位内数据模子自洽。
• 上下文映射(Context Mapping):界说跨上下文交互模式(如防腐层、共享内核)。
营销中台案例:

[*]订单与库存服务拆分:
• 订单上下文:处理交易流程(订单创建、支付)
• 库存上下文:管理商品库存(扣减、预留)
• 交互方式:通过领域变乱(如OrderPlacedEvent)驱动库存扣减,而非直接数据库操纵。
1.2 战术计划:业务领域拆分维度

维度拆分标准与行业实践业务代价流按端到端业务流程分别(如电商的“搜刮-下单-支付-履约”)数据变更频率高频写模块(如库存)与低频写模块(如商品描述)物理隔离性能隔离需求高吞吐模块(如支付)独立资源池合规与安全敏感数据(如支付信息)独立部署并加密 拆分验证标准:
• 业务闭环性:单个领域内可完成核心业务流程(如订单创建到发货)
• 数据封闭性:领域内数据自包含,跨领域交互仅通过变乱/API
二、数据全部权与服务映射(行业标准方案)

2.1 数据全部权原则

核心规则:一个界限上下文 = 一个数据库,禁止跨库直接访问。
2.2 数据全部权治理技能

方案对比:
治理模式技能实现代表案例强全部权数据库权限隔离(不同服务使用不同DB账号)阿里核心交易系统(订单/支付独立账号)弱全部权通过数据契约界说字段读写权限字节跳动AB实行平台(通过Protobuf Schema束缚) 数据契约示例:
// 用户服务数据契约(ProtoBuf定义)
message UserDataContract {
// 允许他方读取的字段
string user_id = 1;
string name = 2;

// 禁止外部访问的字段
string password_hash = 3 [(access_control) = "INTERNAL"];
}
主动化治理工具链:

[*]Schema Registry:统一管理数据契约(如Confluent Schema Registry)
[*]数据血缘追踪:通过Apache Atlas监控跨领域数据活动
[*]权限拦截:数据库代理(如ProxySQL)主动阻断非法SQL
三、数据库垂直分库计划(贴合业务拆分)

3.1 分库策略与行业对标

服务范例分库方案代表案例核心交易服务单位化分库(按用户ID哈希分Set)支付宝三地五中央架构(256个逻辑库)高频查询服务读写分离(1主 + 只读副本)+ 缓存加速美团商品详情页(Redis + MySQL只读副本)及时分析服务HTAP数据库(如TiDB) + 列存储引擎拼多多及时大屏(TiDB + TiFlash) TiDB在跨库分析的实践:
-- TiDB实现跨库联邦查询(无需ETL)
SELECT o.order_id, u.name
FROM mysql.order_db.orders o
JOIN mysql.user_db.users u ON o.user_id = u.user_id
WHERE o.create_time > '2023-01-01';
实用场景:
• 上风:简化复杂查询,避免数据冗余
• 限定:跨网络查询延迟较高,适合低频运营分析
四、数据迁移方案(零侵入式计划)

4.1 全行业验证方案

流程计划:
   技能选型:

[*]变更捕捉:Debezium(Kafka Connect)
[*]数据校验:Uber开源的DBCompare工具
[*]主动修复:自愈脚本(Python + SQL模板)
灰度切换策略:

[*]影子库验证:将10%生产流量导入新库,对比结果一致性
[*]地区切流:从低风险地区(如欧洲)开始逐步切换
[*]业务降级预案:准备秒级回滚脚本(Redis回档 + 流量切换)
五、跨库查询治理(混淆方案)

5.1 多模式解决方案

场景解决方案技能选型简单点查冗余关键字段 + 异步革新Canal + Redis PubSub复杂分析TiDB联邦查询 + 列存储引擎TiFlash加速列式分析及时聚合流处理引擎(Flink) + 数据湖Flink SQL + Apache Iceberg TiDB优化案例:
-- 创建TiDB MPP(大规模并行处理)任务
SET tidb_allow_mpp=1;
SELECT /*+ read_from_storage(tiflash) */
    u.region, COUNT(o.order_id)
FROM orders o
JOIN users u ON o.user_id = u.user_id
GROUP BY u.region;
性能对比:
查询范例传统JOIN(MySQL)TiDB MPP跨库亿级数据聚合> 30分钟< 10秒 六、生产级实行流程

6.1 阶段化推进

阶段核心产出验证标准业务建模领域分别图 + 上下文映射表通过技能委员会评审,无巨大遗漏分库实行分库路由设置 + 主动化扩缩容策略压测TPS达计划值120%,P99延迟达标数据迁移全量/增量迁移报告 + 一致性校验结果数据差异率 < 0.0001%,修复主动化率100%流量切换灰度发布报告 + 监控看板各批次故障率 < 0.01%,回滚成功率100% 6.2 监控体系

黄金指标:

[*]数据库层:连接池使用率(<70%)、慢SQL率(<1%)
[*]服务层:跨服务调用错误率(<0.1%)、熔断触发次数
[*]业务层:核心功能SLA(如支付成功率>99.95%)

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