迁移到 Pub/Sub 架构的经验教训:高流量系统的实际案例研究

主要观点:现代电商平台需处理大量用户和交易,某大型零售单体应用需重构为微服务,选用 Apache Kafka 作为核心 Pub/Sub 骨干,以实现高吞吐量和服务解耦。
关键信息

  • 案例背景:传统电商平台为 PHP 单体,业务增长后难扩展,维护困难,转向事件驱动微服务,采用 Kafka 在 Kubernetes 上。
  • 架构迁移后:各域向 Kafka 发布和订阅事件,采用领域驱动设计,通过 Kafka 实现服务解耦,具备高吞吐量和可靠交付能力。
  • 事件建模与主题:定义事件模式,遵循命名约定,包含唯一事件 ID 和关联 ID,设计事件为幂等性。
  • 服务解耦:Kafka 使微服务独立演进,避免单一消费者组处理多种事件类型,提高系统弹性。
  • 可靠性:实现重试和死信队列模式,处理处理失败的事件,遵循最佳实践,不滥用死信队列。
  • 可观测性与指标:重视日志、指标和跟踪,使用 OpenTelemetry、Prometheus、Grafana 和 Jaeger 进行监控和故障排查。
  • 性能和扩展结果:迁移后系统容量大幅提升,实现水平扩展,达到 Kafka 设计的规模,持续测量指标以确保 SLA。
  • 经验教训和最佳实践:精心设计事件和主题,拥抱解耦,处理故障,构建可观测性,避免反模式,权衡至少一次交付和精确一次交付,合理分区和并发。
    重要细节
  • Kafka 特点:高吞吐量(每秒数百万事件)、服务解耦、可持久化存储和可重播事件。
  • 架构图说明:如多阶段 Kafka 管道示例、各域与 Kafka 的交互等。
  • 性能优化:调整生产者和代理设置,遵循大型用户经验,监控消费者滞后指标等。
  • 可观测性工具使用:Prometheus 收集指标,Grafana 构建仪表盘,Jaeger 进行跟踪等。
  • 实际案例数据:如 Walmart 部署规模、测试中的消息处理速度等。
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