摘要：微信紅包的核心點是搖，拆，分享紅包，整個系統(tǒng)設(shè)計時必須盡最大可能保證這三個步驟一氣呵成，任何關(guān)聯(lián)系統(tǒng)出現(xiàn)異常的時候馬上進行系統(tǒng)降級，防止引起系統(tǒng)雪崩。事實上，真正支撐起微信紅包順暢運營的幕后英雄，正是騰訊內(nèi)部一個叫做海量之道的技術(shù)體系。

微信這么大的流量，尤其是瞬間的峰值，對于任何團隊和架構(gòu)師都是一個極大的挑戰(zhàn)，我們也在想，微信團隊會用什么樣的辦法扛住了搶紅包的流量，正巧今天騰訊大講堂的公共賬號就分發(fā)出了這篇文章，盡管沒有從具體的技術(shù)細節(jié)上介紹，但在宏觀策略上還是相當(dāng)?shù)赜袑W(xué)習(xí)的價值 ，優(yōu)才學(xué)院作為培養(yǎng)全棧工程師和未來架師的團隊，轉(zhuǎn)載并加以注釋，分享給大家。
進入搶紅包環(huán)節(jié)，后臺數(shù)據(jù)瞬間飆升400倍的挑戰(zhàn)
今年微信紅包方式與去年用戶與用戶之間互發(fā)紅包相比，搖紅包的方式對業(yè)務(wù)量來說是一個極大的爆發(fā)，光是除夕10：30送出的一波紅包就達到了1.2億個，已經(jīng)是2014年除夕夜峰值的400倍之巨（2014年峰值每分鐘被拆開紅包數(shù)量僅2.5W個）！

微信團隊總結(jié)下來有三大難點：
快——如何保證用戶快速搖到紅包？
準——如何保證搖到的紅包能成功拆開？
穩(wěn)——如何保證拆開的紅包能分享出去？

大量用戶在同一時間搖紅包，瞬間產(chǎn)生每秒千萬級的請求，這個量級的請求如果不加以疏導(dǎo)處理直接到達后臺，必定會導(dǎo)致后端服務(wù)過載甚至崩潰。上文中除夕當(dāng)天后臺監(jiān)控數(shù)據(jù)曲線便能說明一切——在前臺重重的分流減壓下，后臺服務(wù)器負載仍然瞬間飆升十倍以上。

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對于以上三個難點，微信后臺開發(fā)團隊主要通過三大應(yīng)對策略應(yīng)對：有損服務(wù)，柔性可用，大系統(tǒng)小做有損服務(wù)-追求高可用和快速響應(yīng)。

什么是有損服務(wù)？有損服務(wù)是通過精心拆分產(chǎn)品流程，選擇性犧牲一部分數(shù)據(jù)一致性和完整性從而保證核心功能絕大多數(shù)運行。這是騰訊在PC時代積累下來的一種特色運營策略——在資源一定的前提下，互聯(lián)網(wǎng)條件千變?nèi)f化的場景中，量力而為，滿足用戶的核心需求。

微信紅包的核心點是搖，拆，分享紅包，整個系統(tǒng)設(shè)計時必須盡最大可能保證這三個步驟一氣呵成，任何關(guān)聯(lián)系統(tǒng)出現(xiàn)異常的時候馬上進行系統(tǒng)降級，防止引起系統(tǒng)雪崩
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系統(tǒng)降級可以分為兩個方面，一是把核心功能進行分拆和簡化，通過輔助輕量化的服務(wù)實現(xiàn)，確保最短關(guān)鍵路徑的可行，比方說在接入層置入搖紅包邏輯，將每秒千萬級請求轉(zhuǎn)化為每秒萬級的紅包請求，再傳到紅包服務(wù)的后端邏輯，降低雪崩的可能性。

點評：有損服務(wù)就是讓重要的事情先做，重要的人物先行。這在現(xiàn)實中也很常見，軍人買票優(yōu)先，領(lǐng)導(dǎo)視察封路，讓領(lǐng)導(dǎo)車先行，我等小民等待也是這個路子。

同時后端采用異步分拆，接收到用戶請求時僅進行合法性驗證，驗證完成后直接告知成功，后續(xù)業(yè)務(wù)邏輯進入異步隊列進行處理，減少了用戶的等待時間，也極大降低了峰值雪崩的概率。

耗時最長的入賬操作，直接跳過，異步處理

另外一方面是采取過載保護措施：
微信紅包的過載保護在客戶端已提前預(yù)埋了策略，在連接失敗或超時情況下會有相應(yīng)提示，減少用戶重復(fù)請求次數(shù)。接入層面也會進行自我保護，針對頻繁發(fā)出請求的客戶端限制響應(yīng)速度，并對系統(tǒng)負載劃分出若干等級，達到不同閾值時引導(dǎo)客戶端使用不同限速速率；在異常情況出現(xiàn)時，采取減少紅包數(shù)，異步限流降低拆/分享紅包的速率等措施減輕服務(wù)器端壓力；與此同時，微信紅包還有全程壓測流程，對整個業(yè)務(wù)鏈接進行自動提前評估，防止過載。
點評：在前端擋住對后端流量的進入，比如出現(xiàn)通信失敗時，當(dāng)前這個用戶，對后臺已經(jīng)不會有什么壓力了。

在有損服務(wù)思想的重重保護下，第一波的搖紅包體驗活動中，微信紅包幾乎滿分通過考驗，其中過載保護的作用相當(dāng)明顯，在客戶端、接入層層減壓、過濾，最終僅把十萬級壓力傳遞到后臺。
柔性可用-細化場景把握核心需求。
柔性可用是在有損服務(wù)價值觀支持下的方法，重點在于實際上會結(jié)合用戶使用場景，根據(jù)資源消耗，調(diào)整產(chǎn)品策略，設(shè)計幾個級別不同的用戶體驗場景，保證盡可能成功返回關(guān)鍵數(shù)據(jù)，并正常接受請求，絕不輕易倒下。
柔性服務(wù)更具有產(chǎn)品的思維性質(zhì)，意義在于深刻理解產(chǎn)品每一個場景的核心價值，把握用戶在每一個場景中的核心需求，設(shè)計不同層次的滿足核心訴求的辦法，對柔性服務(wù)在微信紅包中的實踐，紅包團隊也有相應(yīng)的措施，主要可以分為幾大類。
1、系統(tǒng)容災(zāi)：
面對大規(guī)模的請求量，系統(tǒng)容災(zāi)必不可少，容災(zāi)一般可分為邏輯層容災(zāi)和數(shù)據(jù)層容災(zāi)，這次微信后臺開發(fā)團隊在容災(zāi)布置中采用30%切換的邏輯層方案，即核心服務(wù)都能做到最多1/3服務(wù)器出問題的情況下自動容災(zāi)切換以保證服務(wù)質(zhì)量，提高預(yù)警級別換取系統(tǒng)的可用性。
2、資源隔離：
顧名思義就是把資源進行隔離減少服務(wù)支路間的影響，從邏輯入手，在資源邏輯中，當(dāng)A服務(wù)同時分派任務(wù)給BC服務(wù)時，設(shè)定單個最大分配上限值，避免任意一個支路出問題影響整個服務(wù)鏈條，這樣即使部分服務(wù)出現(xiàn)問題也不會影響到整個服務(wù)的崩塌。
3、快速拒絕：
當(dāng)服務(wù)過載時盡早拒絕請求，由服務(wù)調(diào)用方換機重試避免單一服務(wù)器重試過載，快速拒絕和有損服務(wù)中的及早拒絕是一個概念的方法，從過程的源頭將問題解決，成本越低，影響越小，前端保護后端的方式來解決問題。

點評：這里面需要指出一點的是，客戶端跟Web 系統(tǒng)不同，做這種操作的前提，是提前預(yù)計到關(guān)鍵路徑，在客戶端的版本更新中，將相關(guān)的指令和策略埋入，當(dāng)接受數(shù)據(jù)獲取異常時，在客戶端自動就降低請求頻率，比如一次請求失敗，用戶肯定想二次再刷，但是可能實際上沒有向后端請求，而是直接返回，請客戶稍安勿躁，如果不提前埋入，到有問題時才處理是來不及的。
4、支付分組：
從支付環(huán)節(jié)入手，將所有紅包分為50個組，放在50個多帶帶的set上互不影響，單組set出問題最多只影響1/50用戶，保證多數(shù)人服務(wù)不受干擾。分組set化也是柔性可用的一個重要技術(shù)手段，這一思維非常類似于現(xiàn)實生活中的集裝箱思維——通過標準化，規(guī)模化的箱體設(shè)計，應(yīng)對復(fù)雜多樣的貨物，使每個流通環(huán)節(jié)既獨立又不失靈活。
5、流量預(yù)加載：
從客戶端入手，將語音圖片等極消耗流量的資源提前讓客戶端自動下載預(yù)置好，提前將流量洪峰疏導(dǎo)，并在活動當(dāng)天CDN將準備數(shù)百G帶寬應(yīng)對，這塊也與過載保護中的快慢分離是相通的，將耗流量的服務(wù)提前加載避免高峰期間的沖突。
點評：這是提前準備，從各個路徑上，把緩存用到徹底。

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大系統(tǒng)小做應(yīng)該來說，是一種意識，他的核心思想是將功能復(fù)雜較大的系統(tǒng)，化大為小，減少模塊耦合，降低關(guān)聯(lián)性，用多個獨立的模塊來實現(xiàn)整體系統(tǒng)的功能，大系統(tǒng)小做采用的是化繁為簡，分而治之，便于開發(fā)和迅速實現(xiàn)。
微信紅包如此龐大的后臺系統(tǒng)，模塊也相當(dāng)之多，而這次的模塊微信開發(fā)后臺團隊采用了系統(tǒng)高度模塊化的方式，分成一個個高度自制的小系統(tǒng)，形成高內(nèi)聚低耦合的格局，每個模塊之間不會過分依賴對方，這樣的好處是不會因為任何一個模塊而影響全部服務(wù)，避免牽一發(fā)動全身的風(fēng)險，實現(xiàn)真正的灰度服務(wù)。
點評：降低耦合，增加問題處理時的難度和平時的可維護性。

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從2014的滴滴打車，到2015的微信紅包，騰訊用一個個案例，去證明自身在海量服務(wù)方面的實力。事實上，真正支撐起微信紅包順暢運營的幕后英雄，正是騰訊內(nèi)部一個叫做“海量之道2.0”的技術(shù)體系。有損服務(wù)，柔性服務(wù)，大系統(tǒng)小做三大手段也是脫胎于此體系中。移動互聯(lián)網(wǎng)大戰(zhàn)硝煙味愈濃，BAT都在為爭奪支付入口使出渾身解數(shù)，在業(yè)務(wù)從起步到小跑再到騰飛的過程中，巨頭背后的海量服務(wù)能力將對其最終成敗有著來越發(fā)深遠的影響。

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優(yōu)才學(xué)院一直堅持一個觀點，盡管是在移動互聯(lián)網(wǎng)時代，但是客戶端應(yīng)用開發(fā)本身，并不是體驗的決勝之處，真正對團隊挑戰(zhàn)的地方，還在于后端，無論是承壓能力，還是安全性等方面，如果這些地方過不了關(guān)，整個應(yīng)用的基礎(chǔ)是不扎實的，我們也認為，技術(shù)能力是應(yīng)用的骨架，如果技術(shù)能力，或者說后端能力不強，應(yīng)用在長到一定程度也會支撐不下去。當(dāng)然可喜的是，現(xiàn)在有了很多云服務(wù)，從Iaas 騰訊云、阿里云，到Paas SAE，另外還有專業(yè)的存儲云服務(wù)，比如七牛，甚至對于代碼級服務(wù)質(zhì)量監(jiān)控 APM 廠商也出現(xiàn)了，國內(nèi)做得最好的是 OneAPM， 這些服務(wù)一定程度上能降低團隊的技術(shù)要求，以及在平時，能發(fā)現(xiàn)自己服務(wù)中所存在的問題。進行及早準備。