作者:京东批发 张宾

一、OMS供应链零碎零碎简介

抖快电商业务与京东电商供应链能力之间的连接器,用于承载抖、快京东官网店铺业务。

二、面临业务挑战

我的项目初期为了疾速适配业务开发,数据都存储在MySQL中,应用京东数据库中间件团队提供JED弹性库依照店铺维度的做的数据库分片。随着业务疾速倒退,存储数据越来越多,咱们在MySQL面临这如下痛点:

1.数据库单分片热点

随着达人直播场次和拉新流动的减少,呈现局部店铺订单量爆涨,因为以后数据库分片策略是依照店铺维度进行分片,存在数据歪斜,零碎吞吐量预估到2000 QPS即达到性能瓶颈。按以后的订单量增长速度,半年内局部店铺的订单量可能超千万级,单表数据量过大。

2.大表构造批改艰难

业务模式变动快,为了疾速响应业务需要,表构造常常调整。在对一些数据在百万级别以上的大表做 DDL 的时候,批改的工夫较长,对存储空间、IO、业务有肯定的影响。

3.经营端订单列表查问常常超时

随着订单量增长,局部店铺的订单量超过千万之后,经营端订单列表查问会超时,经营端经营人员常常应用查问近7天、近30天的订单列表数据超时景象增多,经营端查问体验变差,同时订单列表性能导出也耗时重大。

4.抖快历史订单查问问题

抖音、快手订单明细数据超过6个后,历史订单不再反对查问,须要将抖音、快手订单明细数据落地存储。

5.零碎吞吐量优化

要晋升零碎吞吐量,须要调整数据库分片策略,要调整分片策略,首先要先解决经营端列表业务人员查问问题,所以必须首先且迫切的抉择一种存储两头解决来解决列表查问问题。

三、为什么抉择TiDB

面对以上痛点,咱们开始思考对订单数据存储的架构进行降级革新,咱们依据业务方的诉求和将来数据量的增长,将一些常见数据存储技术计划做来一些比照:

TiDB 具备程度弹性扩大,高度兼容 MySQL,在线 DDL,一致性的分布式事务等个性,合乎以后零碎数据量大,业务变更频繁,数据保留周期长等场景。联合团队成员常识储备和在不影响业务需要迭代状况下,以较少人工成本实现数据异构和数据库分片键的切换,通过调研发现公司数据库团队提供已TiDB中间件能力和反对,咱们通过对 TiDB 的内部测试后,确认能够满足现有业务需要。咱们最终抉择了 TiDB 做为这类需要的数据存储,并通过数据同步中件件DRC平台实现MySQL异构到TiDB。

四、技术实施方案

1.零碎架构

2. 零碎中多数据源反对

除了引入一些分库分表组件,Spring本身提供了AbstractRoutingDataSource的形式,让少数数据源的治理成为可能。同时分库分表组件应用上限度很多,应用之前须要理解去学习应用办法和忍耐中间件对SQL的刻薄要求,比照中间件以及以后我的项目应用的Spring技术栈,反而应用Spring本身提供了AbstractRoutingDataSource的形式可能让代码的改变量尽量的缩小。

Spring提供的多数据源能进行动静切换的外围就是spring底层提供了AbstractRoutingDataSource类进行数据源路由。AbstractRoutingDataSource实现了DataSource接口,所以咱们能够将其间接注入到DataSource的属性上。

咱们次要继承这个类,实现外面的办法determineCurrentLookupKey(),而此办法只须要返回一个数据库的名称即可。

public class MultiDataSource extends AbstractRoutingDataSource {    @Getter    private final DataSourceHolder dataSourceHolder;    public MultiDataSource(DataSource defaultTargetDataSource, Map<Object, Object> targetDataSources) {        //设置默认数据源,在未指定数据源状况下,则应用默认的数据源拜访        super.setDefaultTargetDataSource(defaultTargetDataSource);        //多数据源配置        super.setTargetDataSources(targetDataSources);        this.dataSourceHolder = new DataSourceHolder();    }    @Override    protected Object determineCurrentLookupKey() {        //获取数据源上下文对象持有的数据源        String dataSource = this.dataSourceHolder.getDataSource();        //如果为空,则应用默认数据源resolvedDefaultDataSource        if (StringUtils.isBlank(dataSource)) {            return null;        }        return dataSource;    }

数据源上下文切换存储,应用ThreadLocal绑定这个透传的属性,像Spring的嵌套事务等实现的原理,也是基于ThreadLocal去运行的。所以,DataSourceHolder.实质上是一个操作ThreadLocal的类。

public class DataSourceHolder {    /**     * 保留数据源类型线程平安容器     */    private final ThreadLocal<String> CONTEXT_HOLDER = new ThreadLocal<>();    /**     * 设置数据源类型     *     * @param dataSource 数据源     */    public void putDataSource(String dataSource) {        CONTEXT_HOLDER.set(dataSource);    }    /**     * 获取数据源类型     *     * @return     */    public String getDataSource() {        return CONTEXT_HOLDER.get();    }    /**     * 清空数据源类型     */    public void clear() {        CONTEXT_HOLDER.remove();   

定义数据源配置自定义注解:

@Documented@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Inheritedpublic @interface DataSourceAnnotation {    /**     * 数据源名称     *     * @return     */    String value();}

多数据源抉择AOP切面

@Slf4j@Aspectpublic  class MultiDataSourceAspect {    /**    * 多数据源    */    @Setter    private MultiDataSource multiDataSource;    /**     * 定义切入点     */    @Pointcut("execution(* com.jd.mkt.oms.mapper.order.*.*(..))")    public void aspect() {    }    /**     * 办法执行前-抉择数据具体的数据源并放入到数据源上下文中     */    @Before("aspect()")    public void beforeExecute(JoinPoint joinPoint) {        if (!(joinPoint.getSignature() instanceof MethodSignature)) {            return;        }        MethodSignature methodSignature = ((MethodSignature) joinPoint.getSignature());        Method method = methodSignature.getMethod();        //抉择具体的数据源        selectDataSource(method, joinPoint);            }        /**     * 办法执行后-清空数据源上下文     */    public void afterExecute(JoinPoint joinPoint) {        getDataSourceHolder().clear();    }    /**     * 抉择具体的数据源     */    private void selectDataSource(Method method, JoinPoint joinPoint, String aspectType) {        //1.获取被aop拦挡办法的数据源自定义注解,若有,则应用办法上标注的数据源        DataSourceAnnotation dataSourceAnno = method.getAnnotation(DataSourceAnnotation.class);        String dataSourceStr = "";        if (dataSourceAnno != null) {            dataSourceStr = dataSourceAnno.value();            getDataSourceHolder().putDataSource(dataSourceStr);            return;        }        //2.获取被aop拦挡办法所在类上的数据源自定义注解,若有,则应用类上标注的数据源        Class<?> declaringClass = method.getDeclaringClass();        dataSourceAnno = declaringClass.getAnnotation(DataSourceAnnotation.class);        if (dataSourceAnno != null) {            dataSourceStr = dataSourceAnno.value();            log.debug("{}--final method.getDeclaringClass()={}", aspectType, dataSourceStr);            getDataSourceHolder().putDataSource(dataSourceStr);            return;        }        //3.获取被aop拦挡办法被代理的指标类上的数据源自定义注解,若有,则应用指标类上标注的数据源        Class<?> targetClass = AopUtils.getTargetClass(joinPoint.getTarget());        dataSourceAnno = targetClass.getAnnotation(DataSourceAnnotation.class);        if (dataSourceAnno != null) {            dataSourceStr = dataSourceAnno.value();            log.debug("{}--final AopUtils.getTargetClass={}", aspectType, dataSourceStr);            getDataSourceHolder().putDataSource(dataSourceStr);            return;        }        //4.获取被aop拦挡办法被代理的泛型上的数据源自定义注解,若有,则应用泛型类上标注的数据源,反对tk.mybatis等泛型接口上申明的数据源配置        Type[] genericInterfaces = targetClass.getGenericInterfaces();        if (genericInterfaces.length > 0) {            if (genericInterfaces[0] instanceof Class) {                Class genericInterface = (Class) genericInterfaces[0];                log.debug("genericInterface:{}", genericInterface.getName());                Annotation annotation = genericInterface.getAnnotation(DataSourceAnnotation.class);                if (annotation instanceof DataSourceAnnotation) {                    dataSourceAnno = (DataSourceAnnotation) annotation;                    dataSourceStr = dataSourceAnno.value();                    log.debug("final genericInterface={}", dataSourceStr);                    getDataSourceHolder().putDataSource(dataSourceStr);                }            }        }        log.debug("final selectDataSource {}", dataSourceStr);    }    private DataSourceHolder getDataSourceHolder() {        return multiDataSource.getDataSourceHolder();    }

3. 具体数据拜访办法数据源配置

3.1我的项目中多数据源配置

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"       xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"       xsi:schemaLocation="        http://www.springframework.org/schema/tx        http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx.xsd        http://www.springframework.org/schema/beans        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">    <bean id="mySqlDataSource" parent="abstractDataSource">        <property name="url" value="${mysql.url}"/>        <property name="username" value="${mysql.username}"/>        <property name="password" value="${mysql.password}"/>    </bean>     <bean id="tiDbDataSource" parent="abstractDataSource">        <property name="url" value="${tidb.url}"/>        <property name="username" value="${tidb.username}"/>        <property name="password" value="${tidb.password}"/>    </bean>    <bean id="orderMultiDataSource" class="MultiDataSource" lazy-init="false">        <constructor-arg index="0" ref="mySqlDataSource"/>        <constructor-arg index="1">            <map>                <entry key="MySQL" value-ref="mySqlDataSource"/>                <entry key="TiDB" value-ref="tiDbDataSource"/>            </map>        </constructor-arg>    </bean>    <bean id="orderMultiDataSourceAspect" class="MultiDataSourceAspect">        <property name="multiDataSource" ref="orderMultiDataSource"/>    </bean>    <bean id="orderTransactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">        <property name="dataSource" ref="orderMultiDataSource"/>    </bean>    <!--基于注解进行事物治理-->    <tx:annotation-driven transaction-manager="orderTransactionManager"/>    <bean id="orderSessionFactory" class="org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean">        <property name="dataSource" ref="orderMultiDataSource"/>        <property name="typeAliasesSuperType" value="com.jd.mkt.oms.infrastructure.po.base.PO"/>        <property name="mapperLocations" value="classpath:sqlmap/order/*.xml"/>    </bean>    <bean class="tk.mybatis.spring.mapper.MapperScannerConfigurer">        <property name="markerInterface" value="com.jd.mkt.oms.infrastructure.mapper.base.ISqlMapper"/>        <property name="sqlSessionFactoryBeanName" value="orderSessionFactory"/>        <property name="basePackage" value="com.jd.mkt.oms.infrastructure.mapper.order"/>    </bean></b

3.2 数据拜访层Dao类或办法上减少数据源配置注解

dao层接口办法减少数据源抉择注解

 /**     * 依据店铺、平台、订单号查问订单列表     *     * @param extShopId    店铺id     * @param platform     平台     * @param orderIds     订单号列表     * @return     */    @DataSourceAnnotation("TiDB")    List<CtpOrderSkuPO> selectOrderList(@Param("extShopId") String extShopId, @Param("platform") int platform, @Param("orderIds") List<String> orderIds);

dao层接口减少数据源抉择注解

@DataSourceAnnotation("TiDB")@Repositorypublic interface OmsOrderLogMapper {    /**     * 查问订单操作日志列表数据     *     * @param platform     * @param orderId     * @return     */    List<OmsOrderLogPO> selectOmsOrderLogs(@Param("platform") int platform, @Param("orderId") String orderId);  }

4.TiDB数据库索引KV映射原理

4.1 SCHEMA的KV映射原理

•聚簇表KV的映射规定

假如 Column_1 为 Cluster Index

Key: tablePrefix{ TableID }_recordPrefixSep{ Col1 }

Value: [col2,col3,col4]

•非聚簇表KV的映射规定

Key: tablePrefix{ TableID }\_recordPrefixSep{ \_TiDb_RowID }

Value: [col1,col2,col3,col4]

KV 存储中Value存储实在的行数据

4.2 惟一索引 & 非聚簇表的主键

Key: tablePrefix{ TableID }\_indexPrefixSep{ IndexID }\_indexedColumnsValue

Value: RowID

4.3 二级索引

Key: tablePrefix{ TableID }\_indexPrefixSep{ IndexID }\_indexedColumnsValue_{ RowID }

Value: null

5.MySQL和TiDB索引创立和调整

基于TiDB索引和MySQL索引映射原理,依据业务解决个性,业务流程解决中须要依据订单号查问业务数据,经营端列表查问和数据导出依据店铺、订单号、工夫等多条件组合实现业务数据查问,咱们别离在MySQL中创立订单号索引,在TiDB创立基于店铺+工夫d额二级索引和基于订单号的惟一索引。

6.数据库表路由分片键切换

因为咱们我的项目采纳DDD畛域驱动设计思维搭建的我的项目代码构造,所以咱们只须要在基层设施层实现分片键的路由键的适配切换即可,并借助DRC平台实现MySQL数据库数据迁徙,切换后防止了数据热点歪斜和晋升零碎解决性能。

五、上线后成果

1.零碎解决性能,依据压测数据,数据库单分片解决QPS约400左右。

2.防止数据歪斜,按订单号分库后,可保障单表数据量在500万以下,数据量在正当区间。

3.经营端列表查问和数据导出经营体验,千万级订单数据量查问性能晋升了5倍。

六、将来布局

1.对帐数据由原来应用JED间接替换成TiDB

2.抖快历史订单详情数据间接写入TiDB