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腾讯OA基础服务使用C# 开发的千万级应用

2016-9-7 9:25:46 网络 A+

话说昨天的港股发生了一件大事,腾讯成为亚洲市值最高的公司,在这历史性的一刻,作为在鹅厂工作的C# 程序员,也应该让世人了解下C# 并不是那么没有市场。在鹅厂,代码构成中60%以上是C++, C#也有10%左右的份额,后续的文章中我会和你继续分享,当然如果你有兴趣加入鹅厂会更快获取类似信息,需要可以找我内推。小二计划写几篇文章来让大家正确的认识下C#。

当我们还没来得及把自己的梦想捂热的时候,伟大的王老师一语惊醒了所有吃瓜的围观群众——人嘛,光着眼于梦想是不行滴,还是要先定一个能达到的小目标。一个一天处理5000万级别的应用,换算成每秒578个请求,当然应用不会这么平淡,有高峰有低谷,不过这也不是很难达到的目标,我们就来看看这样的一个小目标如何实现,这里分享的是我的一个真实案例:腾讯OA基础服务,简称TOF。

首先给出一个直观的数据,让大家有个初步的印象。



2015-11-5 这天的组织架构API的请求数达到36535867,超过了三千万的请求,这天的总请求数48922122,接近五千万的请求。 

你很难想象到TOF使用的是.NET技术构建的,能够在每天几千万请求,可以媲美同样是.NET技术构建的StackOverflow社区,不过确实我也使用了大量StackOverflow开源的.NET技术,架构上也非常像StackOverflow。下面列下硬件列表:

·6台数据库服务器(6SQL Server),其中3SQL Server 2012 Always集群式核心数据库使用的是物理服务器

·12Web服务器(IIS7.5),服务器是ITVD-6机器(832G内存)

·2台分布式缓存服务器(Redis),服务器是ITVD-5机器(416G内存)

·8台应用服务器(处理TOF的核心业务,使用WCF服务构建),服务器是ITVD-6机器(832G内存)

·IT云提供的负载均衡服务器(LVS集群)

这些服务器都是虚拟化的服务器,腾讯IT有个内部的私有云平台的机器,比StackOverflow的服务器比起来要弱很多。但是我在程序的架构和性能优化方面做了很多,程序架构上采用微服务架构的思想,一图胜千言,下面给出TOF的架构图:


上面是总体的架构图,那么每个具体的服务又遵循了单体应用的架构,使用的是N层服务,一图胜千言,下面给出TOF的服务架构图。


负载均衡(LVS

负载均衡使用的LVStlinux,负载均衡器使用的是IT云的LVS集群,通过IT云进行管理

Web层架构(IIS 7.5ASP.Net MVC 5.2.1,和.Net 4.5.2

TOF经过负载均衡层导入流量到12Web服务器, 分区域部署在2个地区,Web层通过WCF服务同后端的业务服务交互。

服务层(WCF 4.5 Net 4.5.2

在整体逻辑架构图上可以清晰的看到,紧挨着Web层的是服务层(部署在Window服务器Windows 2008 R2上)。服务层基于WCF实现的微服务架构。为了提升这服务做了非常多的冗余,每个服务都有至少3个实例。

缓存(Redis

TOF在缓存层用RedisRedis服务器16G内存,采用master/slave结构部署,尽管每天2500万的ops,每个实例的CPU使用率也在2%之下。

Redis所在服务器有L1/L2高速缓存,Web服务的HTTP缓存设置在一级缓存L1中,Redis缓存在二级缓存L2。当用户访问在一级缓存L1中未命中后会去二级缓存中的Redis取值,如果web服务在L1L2两级缓存都未命中,则会直接去原始数据源获取(比如,数据库查询,API回调等),然后并把获取到的结果缓存到本地和Redis中,这时其它服务未命中L1高速缓存便会去二级缓存L2/Redis中获取,节省了调用数据库查询或者API回调的访问时间。

OA登陆和组织架构都有自己的L1/L2高速缓存,通过L1缓存Key前缀、L2/Redis缓存数据库ID

贴张Redis缓存服务已经运行445天,处理了110亿的请求的监控图


数据库(SQL Server

SQL ServerTOF唯一的源数据库,所有Redis的数据都来自SQL Server。使用微软的SQL Server监控组件AlwaysOn Availability Groups部署了一个SQL Server集群。服务器集群的配置也比较低432G A5机器。 

所有数据库过去24小时CPU监控图如图所示,大部分情况CPU使用率较低,偶尔做下缓存任务时会高些。


细心的朋友可能看出上图就是使用StackOverflow开源的Opserver所采集的数据

.NET应用程序性能优化

TOF系统属于高并发的系统,使用系统默认的配置是不行的,需要对操作系统和.NET框架做优化:


  1. 采取NETTCP绑定,保证框架通信的高效率

  2.  序列化:xml -> rest\json ->protobuf,适配器模式,使用protobuf替代wcf默认的二进制序列化,这里就可以6倍的性能提升。

  3.  根据服务流量调整WCF流量限制配置的值  


  总体来说,TOF整体架构并没有采用那些非常高端的技术,使用的都是非常普通的.NET技术,混合使用Windows/Linux和开源技术照样可以打造高性能高并发的应用系统。 


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