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如何构建日数十亿次请求级别的web应用?

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风流不在谈锋胜，袖手无言味最长。这篇文章主要讲述如何构建日数十亿次请求级别的web应用?相关的知识，希望能为你提供帮助。


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印度最大电商公司Snapdeal介绍了其Snapdeal Ads系统支持每天5B请求的经验分享。Snapdeal是一家类似于京东和阿里巴巴结合体的电商平台。独立商户可以借助这个平台销售高质量的商品，在Snapdeal出售的商品均为全新，并且支持七天免费退换。商家进驻Snapdeal后，随后的事宜(交易、包装和物流)都将由Snapdeal完成，也就是商家都将成为Snapdeal的“供货商”，无需与用户直接进行交易。
对于只有不到10个工程师的团队构建一个可伸缩的大型Web系统(web-scale)是困难的，使用正确的技术也许比你的团队成员数量多少更加重要。
关键战略：
1. 从水平和垂直两个方面扩展
2.CAP定理中选择可用性和分区容错性(AP)，而不是一致性和可用性组合(CA)。因为初始目标是需要一个低延迟 高性能的拍卖服务平台。
3.没有厂商锁定保护或因为专利限制使用的情况，开源软件以前达到毫无疑问的稳定和易用程度，且低费用。因此决定不再使用软件供应厂商的专有软件。
4.基于机器同情Mechanical Sympathy法则建立系统，软件建立在深刻理解硬件工作机理上，通过软件最大发挥硬件潜能。
5.云技术的限制使用，因为亚马逊EC2比较昂贵，其次是网络不确定和磁盘虚拟化会提高延迟时间。
6.如果延迟存在就必须处理它，再试图消除它，所有的查询应该限制在1ms以下，使用RocksDB和各种其他解决方案作为初始缓存/嵌入式数据库。
7.尽可能使用SSD，也是为了降低延迟。
8.不虚拟化硬件，利用大规模硬件优点(256GB RAM, 24 core)并行化很多计算。
9.磁盘写操作，如果可能进行计时然后每隔几秒将一串数据flush写到到磁盘。
10.nginx微调到支持keep-alive连接，Netty优化到支持大量并发负载支持模型。
11.关键数据对于广告服务器总是立即可用(微妙级)，所有数据都是存储在内存in-memory的库或数据结构中。
12.架构应该总是share nothing，至少广告服务器和外部拍卖系统应该是share nothing，当我们拔掉广告服务器时，整个系统都不会眨眼受到影响。
13.所有关键数据结果必须是可复制的。
14.保持几天的原始记录备份。
15.如果数据有点过时和系统不一致，没有关系。
16.消息系统应该是失败容错，可以崩溃但是不能丢失数据。
当前基础设施：
1.跨3个数据中心的40–50节点。
2.其中是30台用于高计算(128–256G RAM, 24 cores, 当前顶级CPU，尽可能SSD)
3.其余小于32G RAM, Quadcore机器.
4.10G私有网络 + 10G 公共网络
5.小型 Cassandra, Hbase 和 Spark 集群.
关键性需求：
1.系统支持多个拍卖者发送基于HTTP(REST端口)的RTB 2.0请求。
2.系统应当能在拍卖中推出Yes/No 价格与广告的响应。
3.系统应当能处理每天数亿的事件，响应几百上千的QPS。
4.数据应该尽可能被处理，至少关键点是这样。
使用的关键技术：
1.HBase和Cassandra用于计数据和和管理用户或账户的传统数据集，选择HBase是因为高写入性能，能够几乎实时处理计数。
2.后端主要语言是java，尽管过去有C++和Erlang经验，Java有成熟的应用技能，JVM也相当成熟。
3.Google Protobuf 用于数据传输
4.Netty作为后端主要服务器，简单高性能。
5.RocksDB作为用户资料读写服务，它是嵌入式数据库，使用Apache Kafka能够跨RocksDB同步数据。
6.Kafka是用于消息队列，流化数据处理
7.CQEngine用于主要的内存in-memory快速查询。
8.Nginx是主要的反向代理
9.Apache Spark是用户ML处理
10 Jenkins用于CI
11.Nagio和Newrelic 监视服务器
12.Zookeeper用于分布式同步
13.Dozens of third parties for audience segments, etc.
14.Bittorrent Sync用于同步跨节点和数据中心的关键数据
15.ustom built quota manger based on Yahoo white paper for budget control.
系统设计与结果：
ad服务器是使用简单非堵塞的netty构建，处理每个进来的HTTP请求，在内存的很多存储中寻找一个活动进行展示，这是使用CQ Engine查询，这种查询并不引发任何网络延迟，计算时间或堵塞过程比如磁盘写，将会整个在内存中运行，所有计算会发生在节点内存中，几乎是in process。
ad服务器和其他系统没有分享，共同组件是通过异步通讯。
ad服务器以5-15ms延迟的高性能传递结果，原始数据异步写入到Kafka处理。
原始数据被Hbase中多个Java过程消费，预算和活动状态在Cassandra集群中更新。
一些原始数据发往spark集群用于adhoc处理。
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