抖音(中)|青训营

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抖音的互联网架构主要包括以下几个方面:

  • 内容分发网络(CDN):抖音使用了多个CDN服务商,如阿里云、腾讯云、百度云等,来提高视频的传输速度和质量。CDN可以将视频缓存到离用户最近的服务器上,从而减少网络延迟和带宽消耗。抖音还使用了自己开发的**动态域名解析(DDNS)**系统,来实现CDN的智能调度和负载均衡。DDNS可以根据用户的地理位置、网络状况、设备类型等信息,动态地选择最优的CDN节点来响应用户的请求。

  • 视频存储和处理:抖音使用了分布式文件系统(DFS)来存储海量的视频数据。DFS可以将视频文件切分成多个小块,分散地存储在不同的机器上,从而提高存储效率和可靠性。抖音还使用了**视频转码服务(VTS)**来对视频进行格式转换、压缩、水印添加等处理。VTS可以根据用户的网络状况和设备性能,动态地调整视频的码率、分辨率、帧率等参数,从而提高视频的播放体验。

  • 推荐系统:抖音使用了基于深度学习的推荐系统,来为用户提供个性化的视频内容。推荐系统主要包括以下几个模块:

    • 特征工程:推荐系统会收集并处理各种类型的特征数据,如用户的行为数据、画像数据、兴趣数据等,以及视频的内容数据、标签数据、评论数据等。推荐系统会使用一些特征提取和降维的方法,如哈希编码、向量化、主成分分析等,来将特征数据转换为数值向量。
    • 模型训练:推荐系统会使用一些深度学习的模型,如多层感知器(MLP)、卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)、注意力机制(Attention)等,来对特征向量进行非线性变换和组合,从而学习用户和视频之间的复杂关系。推荐系统会使用一些优化算法,如随机梯度下降(SGD)、Adam、Adagrad等,来更新模型的参数,并使用一些评估指标,如点击率(CTR)、平均观看时长(AVT)、留存率(RR)等,来评估模型的效果。
    • 模型预测:推荐系统会使用训练好的模型,来对每个用户和每个视频之间的匹配程度进行预测,并根据预测结果生成一个候选视频列表。推荐系统还会使用一些后处理方法,如多样性增强、冷启动处理、异常检测等,来对候选视频列表进行优化和调整。
  • 高可用性:抖音使用了一些方法和技术,来保证其系统在面对高并发、高可扩展、高容错等挑战时仍能正常运行。这些方法和技术包括:

    • 微服务架构:抖音将其系统拆分为多个独立的微服务,如用户服务、视频服务、推荐服务等,每个微服务都有自己的职责和接口。微服务架构可以提高系统的模块化、灵活性、可维护性和可测试性。
    • 负载均衡:抖音使用了一些负载均衡器,如Nginx、HAProxy等,来将用户的请求分发到不同的服务器上,从而提高系统的吞吐量和响应速度。负载均衡器还可以实现故障转移和健康检查,从而提高系统的可用性和稳定性。
    • 缓存机制:抖音使用了一些缓存技术,如Redis、Memcached等,来将一些热点数据或计算结果存储在内存中,从而减少对数据库或其他服务的访问。缓存机制可以提高系统的性能和效率。
    • 异步处理:抖音使用了一些异步处理技术,如消息队列