Duolingo在超级碗期间的营销活动与技术架构

背景

Duolingo是一家利用AWS云平台提供外语学习服务的教育平台，拥有近2700万月活跃用户。在2023年超级碗期间，Duolingo策划了一项营销活动，计划在广告播放时向用户发送数百万条移动推送通知。

挑战

1. 精准触发：广告播放时间无法提前预知，需要人工触发推送通知的发送。
2. 高并发与去重：需要在短时间内发送400万条推送通知，并确保每个用户仅收到一条通知，避免重复。
3. 系统扩展性：确保系统能够在短时间内处理高并发请求，同时避免性能瓶颈。

技术架构

Duolingo构建了一个基于AWS的异步微服务架构，主要包括以下组件：

1. API Gateway：作为系统的入口。
2. AWS ECS：运行Python组件。

3. SQS队列：用于消息队列管理，包括：

   • FIFO SQS队列：用于消息去重，支持5分钟的去重窗口，但每秒最多处理300条消息。
   • 普通SQS队列：用于触发推送通知的发布，通过数据批处理支持高并发。
4. DynamoDB和S3：存储用户和设备数据。
5. CloudWatch：用于系统监控和可观察性。

实施过程

1. 数据准备：在活动前，工程师将400万用户的设备映射数据上传至S3。
2. 资源扩展：在超级碗广告播放前几小时，手动扩展了5000个通知工作实例，并部署了20个临时工作节点用于数据预取。
3. 触发发送：营销经理在广告播放时手动触发推送通知的发送。
4. 性能表现：系统在3.9秒内发送了95%的通知，5.7秒内发送了99%的通知。

测试与优化

为了确保系统能够应对高并发，团队进行了三轮推送通知发送测试，从100万用户开始逐步验证系统的扩展性和性能。

问题与解答

1. Google和Apple的推送速度控制：

   • Duolingo无法控制Google（FCM）和Apple（APN）的推送速度，但确认了它们没有特定的速率限制。

2. 云成本增加：

   • 尽管活动时间短暂，但云成本有显著增加。

总结

Duolingo通过构建高扩展性的异步架构，成功在超级碗期间实现了数百万条推送通知的精准发送，展示了其在技术架构设计和系统优化方面的能力。