讯飞输入法异地多活架构实践之路 凌 军 自我介绍 • 凌军 • 2010年加入科大讯飞 • 讯飞输入法、灵犀语音助手等产品服务端架构负责人 • 科大讯飞消费者BG基础平台架构负责人 产品介绍 • 稳居国内输入法第一阵营 • 2010-10~至今 • 4亿用户 • 1.1亿月活 来自：中国科学院《互联网周刊》 大纲 • 产品发展中遇到的问题 • 异地多活存在哪些挑战 • • 讯飞输入法异地多活解决方案 • 实际应用效果 • 未来规划 单机房遇到的问题 可用性低 响应时间慢 系统扩容难 可用性低 响应时间慢 系统扩容难 大纲 • 产品发展中遇到的问题 • 异地多活存在哪些技术挑战 • 讯飞输入法解决方案 • 实际应用效果 • 后续规划 技术挑战 几十毫秒的延迟； 跨机房性能较慢 机房天然延迟 专线费用高； 专线不稳定 跨机房专线问题 • 产品发展中遇到的问题 • 异地多活存在哪些技术挑战 • 讯飞输入法异地多活解决方案 • 实际应用效果 • 未来规划 业务特点分析 业务分类 业务举例 业务特点 场景归类 核心业务 皮肤、表情、资源、广告、应用墙译等 读多写少 主从模式 （单点写，多点读） 用户个性化数据同步、账号等 读写均衡 多主模式 （多点读写） 分布式日志收集等 写多读少 汇聚模式 （多点写，单点读）

分布式环境下开发的调测效率问题 应对之道 远程应用服务 契约测试 分布式消息服务 分布式缓存 分布式服务的“租户”隔离策略 总体调测框架实践 分布式环境下调测方法论 单体应用 服务化 微服务 小中型规模应用+小型团队 中大型规模应用+多团队协同 Cache DB NFS Load Balancer website website website server server server server server (超)大型规模应用+契约协同 应用的发展演变历史 服务化后的问题 多团队协同的分布式环境下，不仅环境“重”，而且外部的服务是别的团队开发 的，你很难得到一个稳定、快速的外部服务提供环境，在此背景下进行功能/接口 调测存在如下困难： 开发依赖重 联调成本高 变动把控困难 拆 应用拆分 数据拆分 团队拆分 分布式服务 API 我写了个消息Consumer，布到线上准备测测，结果，别人的消 息先到了，一下把我的预置数据全搞乱了… 7. 我的开发机性能还行，我想自己装一套依赖环境提高开发调测 效率，结果消息服务、缓存服务、服务框架装完一启动，80% 的系统资源就没有了，想想还有一堆的应用服务还没装，直接 泪崩… 8. 办公区断网，所有线上依赖环境都无法访问了，得，今天啥也 干不了了，回家洗洗睡吧…. … ….. ……… 1 2 3 解决之道

www.163yun.com 设计要点亓：数据库横向扩展 www.163yun.com 设计要点六：缓存的设计 APP缓存 CDN 接入层 静态资源 动态资源静态化 应用本地缓存 分布式缓存 数据库为中心 缓存为中心 www.163yun.com 设计要点七：消息队列与异步化 www.163yun www.163yun.com 设计要点十一：全链路监控 www.163yun.com 设计要点十二：全链路压测 www.163yun.com 微服务平台总览 容器平台 (多集群基础设施) Pod & Deployment 网络 Calico, OVS 存储 Ceph 滚动更新 弹性伸缩 日志中心 基础设施监控 开 发 集 群 测 试 集 概览 知识 库 服务 告警 监控 大屏 账户 审计 注册，发现，调用都提供鉴权 认证鉴权 接口文档统一维护 文档与运行时一致 减少调用沟通成本 知识库 根据平台、租户、项目三个层次区分权限作用域 操作记录，审计日志，事件查询 账户审计 微服务框架负责服务之间的调用——企业级特性 www.163yun.com 某证券公司 持续集成 中台化

降级预案在同程艺⻰龙的⼯工程实践 演讲者 / 王俊翔 同程艺龙 ⾃自我介绍 搜索故障 微信⼩小程序 API⽹网关 资源1 搜索引擎 统⼀一资源⽹网关 资源2 资源3 资源4 …… 资源4 ⼤大量量超时 统⼀一资源⽹网关 搜索引擎 API⽹网关 ⼤大量量请求超时 缺乏熔断设计 交易易故障 第三⽅方⽀支付 ⽀支付中⼼心 ⽀支付回写 消息队列列 ⽀支付通知 交易易中台 业界解决⽅方案 - HYSTRIX Netflix开源的一款容错框架，支持多种降级熔断技术 资源隔离 断路路器器 降级操作 请求合并 请求缓存 实践过程中遇到的问题 • 业务改造成本⾼高，代码耦合，维护成本增⾼高 • 固化策略略，需线下修改代码，测试，发布，线上应急策略略响应不不 友好 • ⽆无法⽀支撑多系统的复合指标计算，业务降级⽀支持不不友好 • ⼤大量量应⽤用各⾃自实现降级熔断，代码散落在各应⽤用，没有统⼀一的管 JVM内存 JVM线程 GC数据 业务数据 SDK数据 ⾃自定义数据 数据通道（⻓长链接单通道） 数据采集 Proxy • 单⼯工直连数据通道 • ⻓长链接，数据流⽅方式实时发送 • 本地多队列列轮循，数据缓冲，合并异步发送 指标如何计算处理理 数据采集 KAFKA ETL 复合指标 ⾃自定义指标 系统指标 业务指标 指标脚本计算 指标规则计算 指标脚本 规则表达式 熔断

服务运⾏行行治理理 服务 部署 运⾏行行架构治理理 故障 分析 定义架构 约束条件 微服务架构设计 服务地图 设计 API设计 部署架构设计 微服务⼯工程创建 开发 框架 架构 ⻛风格 资源 配置 … 架构演进 服务 关系 分析 代码 质量量 分析 数据 库分 析 领域 模型 分析 运⾏行行资 源管理理 PaaS、 容器云资 源管理理 公共 部分 产品、⼈人 员维护 ⽣生产环境 部署架构设计 测试环境 部署架构设计 绘制部署架构，组合服务和 部署元素 部署架构变更更历史 推荐部署架构（远期规划） 微服务开发框架定制 代码架构⻛风格选择 资源配置 数据库版本管理理 是否⾃自动⽣生成API/ Dockerfile/流⽔水线 ⽣生成 代码 到GIT 仓库 架构分析- 从契约反向识别实现与模型差异 架构分析- 架构Fitness 获得运⾏行行架构、实例例状态 ELK⽅方 案 对接资源室 获得组织结 构 对接175产品 定义管理理 Fitness Function执 ⾏行行引擎 集成Sonar Server 对接容器云 PaaS API变更更历史 部署架构变更更评审 定义 契约 契约变 更更评审 未评审 契约 提⽰示 已申请资源 登记 服务部署 脚本⽣生成 部署架构 推到⽬目标

粗粒度服务化，基础设施完善 CDN/页面缓存/静态站/缓存集群 移动后台旁路 流程double，冗余开始出现 移动后台单体 继续成长,瓶颈明显 后台日益庞大，业务冗余严重 N多业务排队上线，瓶颈明显 热点场景频发，影响单体稳定 2pizza团队，系统单体制约 商城 核心服务 业务 网贷 保险 基金 商城 财富圈 健康财富 加密 验签 拦截 -------Joe Armstrong 关键点 分而治之，缩小竞争面 加速资源交换，更快响应 共享资源串行操作 数据一致性(脏读,丢失更新等) 业务纵向拆分，化整为零 资源拆分，横向扩展 cache，index，partition parallel non-blocking sync、lock，cas 多节点有序参与 智能DNS，DNS负载均衡 限流(limit,lua)，openresty，4层/7层LB 弹性扩容，限流(token)，熔断，防刷 降级，熔断，弹性扩容 多IDC，区域容灾，多ISP 集群，高可用，分片 本地缓存，防刷，流控 终端 域名 机房 LB / NG.. 网关 Cache 服务 抓大不能放小[细节决定成败] 线程阻塞>300

华为量子计算云服务2.0，功能和性能全面大幅提升 量子应用 量子算法库 量子编程框架 量子控制 量子芯片 模拟器 化学模拟 组合优化 人工智能 模拟算法 优化算法 学习算法 编程语言 编译器 资源管理 资源调度 量子纠错 控制脉冲 量子-经典接口 超导 离子阱 金刚石色心 HiQ 1.0 展开 HiQ 2.0 展开 HiQ 2.0 量子化学 量子调控 编程框架 线路模拟 新增 HiQ orbitals）（核心技术：高质量初态 ansatz 制 备，有效参数约减，线路优化，并行梯度计算等） 6.支持 GUI 界面友好编程体验 华为量子化学软件包 HIQ Fermion 1：多参数约减算法，可约减高达80% 2： 多参数梯度优化算法, 测试300+参数 3： 量子线路压缩高达70% 累计提速 超过1600倍！ Ansatzes Ops Drivers Transforms Optimizers Jordan-Wigner 1440 1092 Parity 1364 1344 Bravyi-Kitaev 1184 1092 Transforms Gates H2 LiH BeH2 资源估计 量子化学GUI HiQ Pulse: 全面的云上脉冲设计平台 量子调控 业界现状 量子芯片的挑战 外围测控设备的问题 量子计算能否实现，需要增加 量子比特的数量同时提高比特 的 质量。

CONTENTS 01 架构升级的效果 02 架构升级的思考 03 架构升级的实践 架构升级的思考 现有架构的问题？ 现有架构的问题 同步等待 • 现有同步模型，线程 多 load ⾼高 • 资源利利⽤用率
 
 应⽤用本身的解决⽅方案？ 并⾏行行度有限 • ⽆无法纯业务依赖并发 • 微服务化让问题更更凸 显 • RT 累积
 
 RT 与 ⽤用户增⻓长 RT 累积带来成本 Scheduler (subscribeOn / observeOn) 业务顺序编写 并发⽅方式执⾏行行 • 不不同的流 • ⽆无依赖 • 切过 Scheduler 就可以⾃自动并发 多流并发 • 业务按照语义顺序编写 • 更更友好的控制并发 维护性 和 性能 更更优！ 优雅控制 processors.flatMap(processor -> processor.process(request)) data) -> acc + data); 流 - 性能 全异步、流式 CPU数个业务线程 更更少的上下⽂文切换、更更少(⽆无)的竞争、更更低的LOAD 业务等效依赖的异步并发 更更⾼高效的资源利利⽤用率 Universal Scalability Law 系统流⽔水线并⾏行行处理理 流 - 分布式 � ) �� �� �� �� �� �� �� ��� �� �� ��

新技术的应用 目录 关于极光 36.9 万 开发者 107.6 万 APP 198 亿 移动终端 10.4 亿 月独立 活跃设备 90 % 覆盖率 亿级长连接用户 SDK多版本并存 消息实时性 触达率要求 移动网络环境复杂性 海量用户数据存储 消息推送系统面临的挑战 极光推送服务架构 系统通道 API 用户筛选 用户分发 推送通道 极光通道 共享通道 OnlineMsg 异步化 • 充分利用资源，减少请求等待时间，提升系统吞吐量 • 消息化请求 • MQ - RabbitMQ, RocketMQ • 模块间解耦 • IDC数据同步 • 异步RPC • ICE - 负载均衡，AMI，AMD，多线程 极光推送后台系统架构 02 并行化 • 横向扩展处理能力 • 数据分片存储 • 多节点+分片+多副本架构 • 数据读写动态路由 • Couchbase, LevelDB(PIKA), 定制化 极光推送后台系统架构 04 程序及系统优化 • 内存 • 静态分配 • 内存池 • 内存对齐 • CPU Affinity • 网卡多队列 • 用户态协议栈（DPDK） 极光推送后台系统架构 05 基础组件服务化 • 业务方透明 • 统一管理 • 屏蔽后端变化 • AutoScale，Failover，AutoRecover

位与选型 需要解决的问题 1 6 4 3 2 … 异构／多语言难以支持 5 缺乏统一监控、统一管理 (进程假死、运行状态未知) 缺乏容错、容灾，高可 用 缺乏分布式处理 无法合理利用机器资源 难以问题追踪 选型对比 Crontab Quartz Linux系统级的定时任务执行器 缺乏分布式运算和集中管理功能 无法做到高可用 TBSchedule Elatic-Job Java事实任务标准 功能单一，只支持Java，不支持 Shell(PHP)和消息驱动的作业调度 对任务超时、任务执行情况、监控逻辑 支持粒度功能较单一或缺乏 没有容器化选型？ 调度产品的定位 简易开发、简单维护 高可用、分片并发处理、资源调度动态平衡 支持Java、Shell以及本地模式(VIP还支持消息模式) 统一配置、统一监控、统一管理 VIP弹性调度系统 -- Saturn 开源地址： Github.com/vipshop/Saturn 多种作业类型与 作业模式 资源动态平衡 框架与业务隔离 三大功能特性 Shell作业 消息作业* JAVA作业 分布式与本 地作业模式 • 完美兼容现有PHP的作业，可无缝迁移，成本最低 • 提供多种业务开发模式，满足不同的业务需求 • 多种业务运行模式，即可分布式管理也可本地管理 • 通过异步消息实现业务编排* 多种作业类型 人工指定 运行节点 系统自动 平衡负载 资源利用 • 灵活的运维配置与部署