淘宝技术架构发展总结Word文档下载推荐.docx

1、“完蛋了！”突然有人大喝一声，所有的眼睛都紧张的盯着他，只见他挠挠头，嘿嘿的笑道“我赌的少了，20亿轻松就能过了，我再加5亿”，他跑去白板边上把自己的赌注擦去，写上25，接下来有人写上28，有人写上30，有人跑到微博上开下盘口，同事们纷纷转载下注。接下来的这24个小时，战时指挥部的工程师们都不能休息，他们盯着网站的各种监控指标，适时的调整机器和增减功能。顶住第一波高峰之后，这些人开始忙里偷闲的给自己买东西，大家互相交流着哪家买的移动硬盘靠谱，哪家衣服适合自己的女朋友，不时的有人哀嚎宝贝被人抢了、信用卡额度不够了。同时，旁边白板上的赌注越下越大。11月11日，这个棍子最多的日子被网民自我调侃的变

2、成了一个节日“光棍节”。而淘宝网又用疯狂的折扣促销给它赋予了另外一个意义“购物狂欢节”。2011年11月11日这一天，淘宝商城与淘宝网交易额之和突破52亿，这个数字是“购物天堂”香港一天零售总额亿的6倍。网民感受到的是疯抢的喜悦，而网站的技术人员感受到的却是“压力山大”。就如同你家办酒席，宴请左邻右舍，这个办起来容易。倘若宴请十里八乡所有的人，吃饭的人自然开心，但却不是一般人家能够办得起来的。能办得起来如此盛宴者，需要强大的财力物力、组织能力、技术实力（例如做这么多菜，你的炒锅一定要是“分布式的”、“可复制的”、“可扩展的”，洗菜切菜要有“工作流引擎”，上菜的路径要用图论来计算出来，甚至连厨房

3、的下水道都要重新设计）。淘宝能够举办如此盛宴，网站的技术实力可见一斑。淘宝网拥有全国最大的hadoop分布式计算集群之一，日新增数据50TB，有40PB海量数据存储。分布在全国各地80多个节点的CDN网络，支持的流量超过800Gbps。淘宝的搜索引擎能够对数十亿的商品数据进行实时搜索，另外还拥有自主研发的文件存储系统和缓存系统，以及java中间件和消息中间件系统，这一切组成了一个庞大的电子商务操作系统。另外从商业数据上来看，AMAZON的财报显示2011年完成了大约 480亿美金的交易额，EBAY2011年财报全年完成了大约600亿美金的交易额（不包括其独立的汽车交易平台）。不管从交易额、商品

4、数量、同比增速等指标上看，淘宝网均远超于此，是目前全球最大的电子商务平台。（由于淘宝非上市公司，未公布2011年业绩，以上内容来自淘宝网技术副总裁_行癫 的微博）以上这些技术数据可能已经让一些同学产生不适的感觉，为了让更多的人读懂这本书，我们从技术的角度来看，小美访问淘宝网的时候，网站上发生了什么事情。下参考资料：你刚才在淘宝上买了一件东西【技术普及帖】，来自南京邮电大学孙放同学为了有个更直观的对比，我们说一个同行，他在2011年光棍节之前做促销，流量上去之后，达到12Gbps（他们有这么大的流量，老板很高兴，在微博上面说了这个数据），这时候流量达到了极限，网站几乎挂掉，用户无法下订单。而淘宝

5、网光棍节当天网络的流量最高达到800多Gbps，带给各家银行和快递公司的流量也让他们压力山大，如临大敌（后来，他们以能够撑住淘宝带来的流量为荣而到处宣传）。另外如果你在网上购买过火车票的话，更能体会到网站能支持多大的流量有多重要。但这不是一朝一夕做出来的，也不是有钱就能办到的。以上对比的这些网站，也许读者很容易就猜到是哪一家，这里拿出来作对比，绝对没有嘲笑人家的意思，采用通常的网站技术方案，能做到这种程度已经不错了。任何网站的发展都不是一蹴而就的，在什么样的阶段采用什么样的技术。在发展的过程中网站会遇到各种各样的问题和业务带来的压力，正是这些原因才推动着技术的进步和发展，而技术的发展又会反过来

6、促进业务的更大提升。二者互为因果，相互促进。如今淘宝网的流量已经是全球排名第12、国内排名第3（美国的ebay全球排名23，国内前两名是XX和腾讯）。淘宝网的系统也从使用一台服务器，到采用万台以上的服务器。本书就为大家描述淘宝网在整个发展过程中，所有的主动和被动的技术变革的前因后果，这由很多有趣的故事组成。正如同很多人或组织成功了以后，就会为自己的出身编造一个美丽的传说。淘宝网的出身，网上也有非常多的传说，下面我们就从它的出生开始讲起。个人网站2003年4月7日，马云，在杭州，成立了一个神秘的组织。他叫来十位员工，要他们签了一份协议，这份协议要求他们立刻离开阿里巴巴，去做一个神秘的项目。这个项

7、目要求绝对保密，老马戏称“连说梦话被老婆听到都不行，谁要是透漏出去，我将追杀到天涯海角”。这份协议是英文版的，匆忙之间，大多数人根本来不及看懂，但出于对老马的信任，都卷起铺盖离开了阿里巴巴。他们去了一个神秘的据点湖畔花园小区的一套未装修的房子里，房子的主人是马云。这伙人刚进去的时候，马云给他们布置了一个任务，就是在最短的时间内做出一个个人对个人（C2C）的商品交易的网站。现在出一个问题考考读者，看你适不适合做淘宝的创业团队。亲，要是让你来做，你怎么做在说出这个答案之前，容我先卖个关子，介绍一下这个创业团队的成员：三个开发工程师（虚竹、三丰、多隆）、一个UED（二当家）、三个运营（小宝、阿珂、破

8、天）、一个经理（财神）、还有就是马云和他的秘书。当时对整个项目组来说压力最大的就是时间，怎么在最短的时间内把一个从来就没有的网站从零开始建立起来了解淘宝历史的人知道淘宝是在2003年5月10日上线的，这之间只有一个月。要是你在这个团队里，你怎么做我们的答案就是：买一个来。买一个网站显然比做一个网站要省事一些，但是他们的梦想可不是做一个小网站而已，要做大，就不是随便买个就行的，要有比较低的维护成本，要能够方便的扩展和二次开发。那接下来就是第二个问题：买一个什么样的网站答案是：轻量一点的，简单一点的，于是买了这样一个架构的网站：LAMP（linux+apache+mySQL+PHP）。这个直到现在

9、还是一个很常用的网站架构模型。这种架构的优点是：无需编译，发布快速，PHP功能强大，能做从页面渲染到数据访问所有的事情，而且用到的技术都是开源的，免费。当时我们是从一个美国人那里买来的一个网站系统，这个系统的名字叫做PHPAuction（他们的官方网站 这个名字很直白，一眼就看出来这个系统是用什么语言做的、是干什么用的），PHPAuction有好几个版本，我们买的是最高版的，功能比较多，而且最重要的是对方提供了源代码。最高版比较贵，花了我们2000美金（貌似现在降价了，只要946美元）。买来之后不是直接就能用的，需要很多本地化的修改，例如页面模板改的漂亮一点，页头页脚加上自己的站点简介等，其中

10、最有技术含量的是对数据库进行了一个修改。原来是从一个数据库进行所有的读写操作，拿过来之后多隆把它给拆分成一个主库、两个从库，读写分离。这么做的好处有几点：存储容量增加了，有了备份，使得安全性增加了，读写分离使得读写效率提升了。这样整个系统的架构就如下图所示：其中pear DB是一个PHP模块，负责数据访问层。另外也用开源的论坛系统PHPBB（ ）搭建了一个小的论坛社区，虚竹负责机器采购、配置、架设等，三丰和多隆负责编码，他们把交易系统和论坛系统的用户信息打通，给运营人员开发出后台管理（admin系统）的功能，把交易类型从只有拍卖这一种增加为拍卖、一口价、求购商品、海报商品（意思是还没推出的商品

11、，先挂个海报出来）这四种。（PHPAuction只有拍卖的交易，Auction即拍卖的意思。_行癫在微博中提到：今天eBay所有交易中拍卖交易仍然占了40%，而在中国，此种模式在淘宝几乎从一开始就未能占据优势，如今在主流的交易中几乎可以忽略不计。背后的原因一直令人费解。我大致可以给出其中一种解释，eBay基本在发达国家展开业务，制造业外包后，电子商务的基本群体大多只能表现为零散的个体间交易。）在经历了另外一些有趣的事情之后（这些有趣的事情包括“淘宝”这个名字的由来，员工花名的由来等等，由于本书主要描述技术方面的故事，对这些有兴趣的可以去网上找），网站开始上线运行了。在接下来的大半年时间里，这个

12、网站迅速显示出了它的生机。这里有必要提一下当时的市场环境，非典（SARS）的肆虐使得大家都不敢出门，尤其是去商场之类人多的地方。另外在神州大地上最早出现的C2C网站易趣也正忙的不亦乐乎，2002年3月，eBay以3000万美元收购了易趣公司33%的股份，2003年6月以亿美元收购了易趣公司剩余67%的股份。当时淘宝网允许买卖双方留下联系方式，允许同城交易，整个操作过程简单轻松。而eBay为了收取交易佣金，是禁止这么做的，这必然增加了交易过程的难度。而且eBay为了全球统一，把易趣原来的系统替换成了美国eBay的系统，用户体验一下子全变了，操作起来非常麻烦，这等于是把积累的用户拱手送给了淘宝。为

13、了不引起eBay的注意，淘宝网在2003年里一直声称自己是一个“个人网站”。由于这个创业团队强大的市场开拓和运营能力，淘宝网发展的非常迅猛，2003年底就吸引了注册用户XXX，最高每日31万PV，从5月到年底成交额4000万。这没有引起eBay的注意，却引起了阿里巴巴内部很多员工的注意，他们觉得这个网站以后会成为阿里巴巴强劲的对手。甚至有人在内网发帖，忠告管理层要警惕这个刚刚起步的网站，但管理层似乎无动于衷。（这个团队的保密工作做的真好）在市场和运营的后方，淘宝网的技术团队也在快速的做着系统的改进和创新。这里还有个有趣的故事，eBay和易趣早期都有员工在论坛上响应用户的需求，eBay的论坛用粉

14、红色背景来区分员工的发言，易趣的员工在论坛上昵称都选各种豆豆，例如黄豆豆、蚕豆豆等。淘宝在讨论运营策略的时候提到这个问题，要求所有的员工都去论坛上回答用户的问题。最早回答问题的任务落在小宝头上，那我们用什么名字好呢“淘淘”“宝宝”小宝都不满意，太女性化了。讨论了很久之后，小宝灵光乍现，干脆取个名字叫“小宝”吧，小宝带七个老婆来开店，迎接各位客官，很有故事性。于是很多武侠小说中的人物开始在论坛中行侠仗义，这些昵称下面标志着“淘宝店小二”，他们回答着各种各样的问题，快速响应着用户的各种需求。如果是技术上能解决的，几个人商量一下，马上就开发、测试、发布上线。反过来对比一下，易趣被eBay收购之后，系

15、统更换成了全球通用的版本，响应用户的一个需求需要层层审批，反应速度自然慢了下来。当时淘宝第一个版本的系统里面已经包含了商品发布、管理、搜索、商品详情、出价购买、评价投诉、我的淘宝这些功能（现在主流程中也是这些模块。在2003年10月增加了一个功能节点：“安全交易”，这个是支付宝的雏形）。随着用户需求和流量的不断增长，系统上面做了很多的日常改进，服务器由最初的一台变成了三台，一台负责发送email、一台负责运行数据库、一台负责运行webApp。过一段时间之后，商品搜索的功能占用数据库资源太大了（用like搜索的，很慢），又从阿里巴巴中文站搬过来他们的搜索引擎iSearch，起初iSearch索引

16、的文件放在硬盘上，随着数据量的增长，又采购了NetApp服务器放置iSearch。如此快节奏的工作，其实大家都累得不行，有人就提议大家随时随地的锻炼身体，可是外面SARS横行，在一个一百多方的房子里，怎么锻炼呢高挑美女阿珂提议大家练习提臀操，这个建议遭到男士的一致反对，后来虚竹就教大家练习倒立，这个大家都能接受。于是这个倒立的传统一直延续至今，和花名文化、武侠文化一并传承了下来。随着访问量和数据量的飞速上涨，问题很快就出来了，第一个问题出现在数据库上。mySQL当时是第4版的，我们用的是默认的存储引擎myisam，这种类型读数据的时候会把表锁住（我们知道Oracle在写数据的时候会有行锁，读数

17、据的时候是没有的），尤其是主库往从库上面写数据的时候，会对主库产生大量的读操作，使得主库性能急剧下降。这样在高访问量的时候，数据库撑不住了。另外当年的mySQL不比如今的mySQL，在数据的容量和安全性方面也有很多先天的不足（和Oracle相比）。Oracle/支付宝/旺旺淘宝网作为个人网站发展的时间其实并不长，由于它太引人注目了，马云在2003年7月就宣布了这个是阿里巴巴旗下的网站，随后在市场上展开了很成功的运作。最着名的就是利用中小网站来做广告，突围eBay在门户网站上对淘宝的广告封锁。上网比较早的人应该还记得那些在右下角的弹窗和网站腰封上一闪一闪的广告。市场部那位到处花钱买广告的家伙，太

18、能花钱了，一出手就是几百万，他被我们称为“大少爷”。“大少爷”们做的广告，带来的就是迅速上涨的流量和交易量。在2003年底，MySQL已经撑不住了，技术的替代方案非常简单，就是换成Oracle。换Oracle的原因除了它容量大、稳定、安全、性能高之外，还有人才方面的原因。在2003年的时候，阿里巴巴已经有一支很强大的DBA团队了，有冯春培、汪海（七公）这样的人物，后来还有冯大辉（fenng）、陈吉平（拖雷）。这样的人物牛到什么程度呢Oracle给全球的技术专家颁发一些头衔，其中最高级别的叫ACE（就是扑克牌的“尖儿”，够大的吧），被授予这个头衔的人目前全球也只有300多名（名单在这里： ），当

19、年全球只有十几名。有如此强大的技术后盾，把MySQL换成Oracle是顺理成章的事情。但更换数据库不是只换个库就可以的，访问方式，SQL语法都要跟着变，最重要的一点是，Oracle并发访问能力之所以如此强大，有一个关键性的设计连接池。但对于PHP语言来说它是放在Apache上的，每一个请求都会对数据库产生一个连接，它没有连接池这种功能（java语言有servlet容器，可以存放连接池）。那如何是好呢这帮人打探到eBay在PHP下面用了一个连接池的工具，是BEA卖给他们的。我们知道BEA的东西都很贵，我们买不起，于是多隆在网上寻寻觅觅，找到一个开源的连接池代理服务SQL Relay（ proje

20、cts/freshmeat_sqlrelay ），这个东西能够提供连接池的功能，多隆对它进行了一些功能改进之后就拿来用了。这样系统的架构就变成了如下的样子：数据一开始是放在本地的，DBA们对Oracle做调优的工作，也对SQL进行调优。后来数据量变大了，本地存储不行了。买了NAS（Network Attached Storage：网络附属存储），NetApp的NAS存储作为了数据库的存储设备，加上Oracle RAC（real application clusters，实时应用集群）来实现负载均衡。七公说这实际上是走了一段弯路，NAS的NFS（Network File System）协议传输的

21、延迟很严重，但那时侯不懂。后来采购了dell和EMC合作的SAN低端存储，性能一下子提升了10几倍，这才比较稳定了。再往后来数据量更大了，存储的节点一拆二、二拆四，RAC又出问题了。这才踏上了购买小型机的道路。在那段不稳定的时间里，七公曾经在机房住了5天5夜。替换完数据库，时间到了2004年春天，俗话说“春宵一刻值千金”，但这些人的春宵却不太好过了。他们在把数据的连接放在SQL Relay之后就噩梦不断，这个代理服务经常会死锁，如同之前的MySQL死锁一样。虽然多隆做了很多修改，但当时那个版本内部处理的逻辑不对，问题很多，唯一解决的办法就是“重启”它的服务。这在白天还好，连接上机房的服务器，把

22、进程杀掉，然后开启就可以了，但是最痛苦的是它在晚上也要死掉，于是工程师们不得不24小时开着手机，一旦收到“SQL Relay进程挂起”的短信，就从春梦中醒来，打开电脑，连上机房，重启服务。后来干脆每天睡觉之前先重启一下。做这事最多的据说是三丰，他现在是淘宝网的总裁。现在我们知道，任何牛B的人物，都有一段苦B的经历。微博上有人说“好的架构是进化来的，不是设计来的”。的确如此，其实还可以再加上一句“好的功能也是进化来的，不是设计来的”。在架构的进化过程中，业务的进化也非常迅猛。最早的时候，买家打钱给卖家都是通过银行转账汇款，有些骗子收了钱却不发货，这是一个很严重的问题。然后这伙人研究了paypal

23、的支付方式，发现也不能解决问题。后来这几个聪明的脑袋又想到了“担保交易”这种第三方托管资金的办法。于是在2003年10月，淘宝网上面上线了一个功能，叫做“安全交易”，卖家选择支持这种功能的话，买家会把钱交给淘宝网，等他收到货之后，淘宝网再把钱给卖家。这就是现在的支付宝，在前两天（）年会上，支付宝公布2011年的交易笔数已经是paypal的两倍。这个划时代的创新，其实就是在不断的思索过程中的一个灵光乍现。当时开发“安全交易”功能的是茅十八和他的徒弟苗人凤（茅十八开发到一半去上海读MBA去了，苗人凤现在是支付宝的首席业务架构师），开发跟银行网关对接的功能的是多隆。当时多数银行的网站已经支持在线支付

24、了，但多隆告诉我，他们的网关五花八门，用什么技术的都有，必须一家一家去接。而且他们不保证用户付钱了就一定扣款成功、不保证扣款成功了就一定通知淘宝、不保证通知淘宝了就一定能通知到、不保证通知到了就不重复通知。这害苦了苗人凤，他必须每天手工核对账单，对不齐的话就一定是有人的钱找不到地方了，少一分钱都睡不着觉。另外他为了测试这些功能，去杭州所有的银行都办理了一张银行卡。一堆银行卡摆在桌子上，不知道的人还以为这个家伙一定很有钱，其实里面都只是十块八块的。现在我们再一次知道，任何牛B的人物，都必须有一段苦B的经历。有人说淘宝打败易趣（eBay中国）是靠免费，其实这只是原因之一。如果说和易趣过招第一招是免

25、费的话，这让用户没有门槛就愿意来，那第二招就是“安全支付”，这让用户放心付款，不必担心被骗。在武侠小说中真正的高手飞花摘叶即可伤人，他们不会局限于一招两招，一旦出手，连绵不绝。而淘宝的第三招就是“旺旺”。其实淘宝旺旺也不是自己生出来的，是从阿里巴巴的“贸易通”复制过来的。从2004年3月开始，“叮咚、叮咚”这个经典的声音就回荡在所有淘宝买家和卖家的耳边，“亲，包邮不” “亲，把零头去掉行不”这亲切的砍价声造就了后来的“淘宝体”。有人说中国人就是爱砍价，虽然笔者体会不到砍价成功后有多少成就感，但每次我去菜市场，看到大妈们砍价砍得天昏地暗，那满足的劲头堪比捡到了钱，我就深刻的理解了淘宝旺旺在交易过

26、程中的价值。我猜eBay也体会不到砍价的乐趣，他们一直不允许买卖双方在线聊天，收购了skype之后也没有用到电子商务中去。旺旺在推出来没多久，就惹了一个法律方面的麻烦。有个做雪饼的厂家找上门来，说我们侵权了，他们家的雪饼很好吃，牛奶也做得不错，我们都很喜欢。然后我们就在旺旺的前面加了两个字，叫做“淘宝旺旺”。在那个野蛮生长的阶段，其实很多产品都是想到什么就做什么，例如我们还搭建过一个聊天室，但似乎淘宝网不是一个闲聊的地方，这个聊天室门可罗雀，一段时间后就关闭掉了。SQL Relay的问题搞得三丰他们很难睡个囫囵觉，那一年开半年会的时候，公司特地给三丰颁了一个奖项，对他表示深切的安慰。但不能总这

27、样啊，于是，2004年的上半年开始，整个网站就开始了一个脱胎换骨的手术。我的师父黄裳岳旭强曾经说过，“好的架构图充满美感”，一个架构好不好，从审美的角度就能看得出来。后来我看了很多系统的架构，发现这个言论基本成立。那么反观淘宝前面的两个版本的架构，你看哪个比较美显然第一个比较好看，后面那个显得头重脚轻，这也注定了它不是一个稳定的版本，只存活了不到半年的时间。2004年初，SQL Relay的问题解决不了，数据库必须要用Oracle，那从哪里动刀只有换开发语言了。换什么语言好呢Java。Java是当时最成熟的网站开发语言，它有比较良好的企业开发框架，被世界上主流的大规模网站普遍采用，另外有Jav

28、a开发经验的人才也比较多，后续维护成本会比较低。到2004年上半年，淘宝网已经运行了一年的时间，这一年积累了大量的用户，也快速的开发了很多功能，当时这个网站已经很庞大了，而且新的需求还在源源不断的过来。把一个庞大的网站的开发语言换掉，无异于脱胎换骨，在换的过程中还不能拖慢业务的发展，这无异于边换边跑，对时间和技术能力的要求都非常高。做这样的手术，需要请第一流的专家来主刀。现在再考一下读者，如果你在这个创业团队里面，请什么样的人来做这事我们的答案是请Sun的人。没错，就是创造Java语言的那家公司，世界上没有比他们更懂Java的了。除此之外，还有一个不为人知的原因，（此处和谐掉200字，完整版见

29、aliway）这帮Sun的工程师的确很强大，在笔者2004年底来淘宝的时候，他们还在，有幸跟他们共事了几个月。现在摆在他们面前的问题是用什么办法把一个庞大的网站从PHP语言迁移到Java而且要求在迁移的过程中，不停止服务，原来系统的bugfix和功能改进不受影响。亲，你要是架构师，你怎么做有人的答案是写一个翻译器，如同把中文翻译成英文一样，自动翻译。我只能说你这个想法太超前了，换个说法就是“too simple, sometimes naive”。当时没有，现在也没有人能做到。他们的大致方案是给业务分模块，一个模块一个模块的替换。如用户模块，老的继续维护，不添加新功能，新的功能先在新的模块上开

30、发，跟老的共用一个数据库，开发完毕之后放到不同的应用集群上，另开个域名，同时替换老的功能，替换一个把老的模块上的功能关闭一个，逐渐的把用户引导到，等所有功能都替换完毕之后，关闭。后来很长时间里面都是在用member1这样奇怪的域名，两年后有另外一家互联网公司开始做电子商务了，我们发现他们的域名也叫、说了开发模式，再说说用到的Java MVC框架，当时的是用的比较多的框架，但是用过webwork和struts2的同学可能知道，在多人协作方面有很多致命的弱点，由于没有一个轻量框架作为基础，因此很难扩展，这样架构师对于基础功能和全局功能的控制就很难做到。而阿里巴巴的18个创始人之中，有个架构师，在J

31、akarta Turbine的基础上，做了很多扩展，打造了一个阿里巴巴自己用的MVC框架WebX （ ），这个框架易于扩展，方便组件化开发，它的页面模板支持JSP和velocity等、持久层支持ibatis和hibernate等、控制层可以用EJB和Spring（Spring是后来才有的）。项目组选择了这个强大的框架，这个框架如果当时开源了，也许就没有webwork和struts2什么事了。另外，当时Sun在全世界大力推广他们的EJB，虽然淘宝的架构师认为这个东东用不到，但他们还是极力坚持。在经历了很多次的技术讨论、争论和争吵之后，这个系统的架构就变成了下图的样子：Java应用服务器是Weblogic，MVC框架是WebX、控制层用了EJB、持久层是ibatis，另外为了缓解数据库的压力，商品查询和店铺查询