在数字化浪潮中,数据已成为企业的核心资产。对于像携程这样业务覆盖全球、服务数亿用户的在线旅游平台,每天产生的数据量已达TB级别,涵盖用户搜索、交易、浏览、客服交互等全链路信息。面对如此庞大的数据规模与高并发处理需求,传统的数据架构已难以为继。为此,携程历经一场深刻的“架构涅槃”,成功构建了一套稳定、高效、可扩展的大数据高并发应用架构,为业务智能决策与用户体验优化提供了坚实的数据基石。
一、挑战:传统架构的瓶颈
在架构升级之前,携程面临的核心挑战包括:
- 数据量爆炸式增长:每日新增数据达TB级,历史数据累积庞大,存储与计算成本高昂。
- 高并发实时处理需求:特别是在促销、节假日等高峰时段,需同时处理数百万级的实时查询与计算请求,对系统吞吐量和延迟要求极高。
- 数据多样性:结构化、半结构化、非结构化数据并存,需要统一的处理管道。
- 系统复杂性:数据孤岛现象存在,批处理与流处理系统割裂,开发与运维效率低下。
- 稳定性与可靠性:必须保证7x24小时不间断服务,任何数据服务中断都可能直接影响用户体验和公司营收。
二、涅槃之路:新一代大数据架构核心
携程的解决方案并非简单堆砌新技术,而是围绕“流批一体、湖仓共生、云原生、平台化”等核心思想,进行自上而下的体系化重构。
1. 流批一体的数据处理引擎
为打破实时与离线数据处理的壁垒,携程引入了Apache Flink作为核心计算引擎。通过Flink强大的状态管理和Exactly-Once语义,实现了:
- 统一开发范式:用同一套API和SQL同时开发实时和离线任务,大幅降低开发维护成本。
- 实时数仓:将T+1的离线报表升级为分钟级甚至秒级可用的实时数据看板,支撑动态定价、智能推荐、风险控制等场景。
- 复杂事件处理:实时监测用户行为链条,实现精准的营销触发与服务保障。
2. 湖仓一体的数据存储层
携程构建了以HDFS/Object Storage为底层存储,Apache Iceberg为表格格式的“数据湖仓”。其优势在于:
- 低成本海量存储:对象存储用于存放原始数据,性价比高。
- ACID事务与版本管理:Iceberg提供了类似数据仓库的事务保证和数据版本回溯能力,确保数据一致性。
- 灵活的查询模式:支持通过Presto/Trino进行交互式即席查询,也支持Spark进行大规模ETL和机器学习。
- 数据血缘与治理:集成数据质量管理、元数据管理工具,实现数据的可观测、可管控。
3. 云原生与弹性调度
将大数据平台全面容器化,基于Kubernetes构建统一的资源调度与运维平台(YARN与K8s共存或逐步迁移)。这带来了:
- 极致的弹性伸缩:在“618”、“国庆”等业务高峰,计算资源可快速扩容数倍,高峰过后自动释放,极大提升资源利用率。
- 混合云部署:灵活利用公有云和私有云资源,实现成本与性能的最优平衡。
- 标准化与隔离性:每个数据处理任务运行在独立的容器中,资源隔离,环境一致,部署便捷。
4. 高并发服务化与查询优化
面对前端应用的海量数据查询请求,架构上做了深度优化:
- 查询服务中间层:构建统一的数据服务网关,对查询请求进行路由、鉴权、限流和熔断。
- 多级缓存体系:采用Redis、Guava Cache等多级缓存策略,对热点数据(如热门城市酒店价格)进行预计算和缓存,将毫秒级查询降至微秒级。
- 预计算与物化视图:对复杂的关联聚合查询,通过ClickHouse或Doris等OLAP引擎进行预计算,生成物化视图,实现亚秒级响应。
- 智能查询下推:将过滤、聚合等计算尽可能下推到存储层(如Iceberg),减少网络传输与计算开销。
5. 全链路监控与智能运维
构建了从基础设施、数据流水线到数据质量、业务指标的全方位监控体系:
- Metrics、Logging、Tracing三支柱体系,实现问题快速定位。
- 数据SLA监控:对关键数据表的产出时间、数据质量进行实时监控与告警。
- 任务智能调度与依赖管理:通过自研或集成Apache DolphinScheduler等工具,实现复杂工作流的可视化编排与自动化运维。
三、涅槃重生:获得的收益
通过这场架构涅槃,携程大数据平台实现了质的飞跃:
- 效率提升:数据开发效率提升30%以上,资源利用率提升超50%。
- 能力增强:实时数据处理能力从小时级迈进秒级,支撑了数百个实时业务场景。
- 成本优化:通过弹性伸缩和存储分层,整体数据基础设施成本得到有效控制。
- 稳定性保障:系统可用性达到99.99%,完美应对了数次流量洪峰的考验。
- 业务赋能:更快、更准、更全面的数据服务,直接推动了精准营销、个性化推荐、动态打包、智能客服等业务的快速增长。
四、未来展望
大数据技术的发展日新月异。携程的架构演进仍在继续,未来将重点关注:
- AI与Data的深度融合:利用机器学习优化数据分布、自动调优查询、智能预测资源。
- 更极致的实时化:向事件驱动的架构演进,实现更细粒度的实时响应。
- 数据平民化:通过低代码、自然语言查询等技术,让业务人员能更直接、便捷地获取数据洞察。
携程的实践表明,面对TB级日增数据与高并发挑战,企业需要一场彻底的“架构涅槃”。其核心在于拥抱流批一体、湖仓共生等先进理念,结合云原生技术,构建一个弹性、高效、稳定、智能的数据处理服务平台,从而将数据洪流转化为驱动业务创新的强大引擎。这条路没有终点,唯有持续演进,方能基业长青。