分析抖音的互联网架构,了解其系统设计和技术实现,并思考在类似场景下如何构建高可用的系统 | 青训营

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抖音互联网架构

来自ByteDance的抖音app是一个多媒体短视频分享平台。字节使用了Java语言作为后端开发语言,使用Spring Boot作为后端框架,使用MySQL、MongoDB、Redis等数据库存储应用的数据。

SpringBoot

  • 数据库优化:通过使用诸如MySQL等数据库技术,对数据库进行优化,从而提高系统的读写性能
  • 系统拆分:通过将系统拆分为多个独立的微服务,从而提高系统的可维护性和可扩展性
  • 负载均衡:通过使用诸如Nginx等负载均衡技术,实现对请求的负载均衡,从而提高系统的稳定性
  • 数据分析:通过使用诸如Hadoop、Spark等数据分析技术,对系统数据进行分析,从而提高系统的效率
  • 缓存优化:通过使用Redis等缓存技术,对数据进行缓存,从而提高系统的读写性能

MySQL

  • 高可用性:使用MySQL的主从复制和热备份技术,以保证数据的高可用性
  • 数据分片:使用MySQL的数据分片技术,将数据存储在多个数据库服务器上,以提高系统的数据存储容量
  • 高性能:使用MySQL的缓存技术,如query cache、innodb buffer pool等,以提高数据的读取速度和系统的性能
  • 数据安全:使用MySQL的数据加密技术,保护敏感数据的安全
  • 事务处理:使用MySQL的事务处理技术,以保证数据的一致性和完整性

Redis

  • Redis是一个开源的内存数据库,在抖音中作为缓存数据库使用。Redis支持分布式部署,也可以使用集群来提高系统的容量和稳定性。
  • 抖音使用的是Redis Cluster的集群方式。通过数据分片的方式,将数据存储在多个Redis节点上,进行数据分片和冗余存储。
  • 部署Redis Cluster的方式是在单独的服务器上安装多个Redis节点,并且通过管理工具(如Redis Commander)进行管理,也可以通过容器化技术(如Ducker)来部署。

MongoDB

MongoDB是一个面向文档的NoSQL数据库,在抖音中作为存储视频信息等数据的数据库使用。

  • MongoDB的特点是面向文档
  • MongoDB支持分布式存储
  • MongoDb支持高性能的读写操作

如何构建高可用系统

高可用的定义

高可用描述的是一个系统在大部分时间都是可用的,可以为我们提供服务的。即系统即使在发生硬件故障或者系统升级的时候,服务仍然是可用的。

系统不可用的情况

  • 黑客攻击
  • 硬件故障
  • 并发量/用户请求量激增
  • 数据库不可用
  • 自然灾害

提供系统可用性的方法

  • 注重代码质量,测试严格把关
  • 使用集群,减少单点故障
  • 限流
  • 超时和重试机制设置
  • 熔断机制
  • 异步调用
  • 使用缓存