简单分析一下抖音的一个互联网架构,做个小记录顺便完成作业。
抖音的后端服务主要是Go语言,Go语言是一编译型的语言,能够提供接近C的运行速度,非常适合高并发、高性能的场景,在抖音的架构中Go语言的优势主要体现在以下几个方面
- 高并发处理:抖音的用户非常的多,需要支持这么多用户的实时互动、视频的加载与推送,高并发能力对于稳定系统非常重要,在这方面,首先是Go的轻量级Goroutine支持高并发,通过数千甚至数百万的Goroutines并行处理用户请求而不会像线程那样占用大的量资源,再一个就是Goroutine相较于线程启动更快占用内存更少。Channel提供了一种线程安全的通信方式,可以帮助服务端模块协调任务处理,例如:在用户视频推荐系统中,可以使用channel实现异步计算、结果合并,来提升吞吐量。并且Go语言的内置调度器会自动将Goroutine映射到内核线程,不用开发者关注复杂的线程池管理。
- 高效IO性能:抖音是必须要支持实时的视频上传、播放,这要求IO高效并且延迟低,Go的网络库基于非阻塞I/O模型,结合Goroutine,能够高效处理大规模网络请求,并且在Go语言中,标准库提供高性能的HTTP、RPC、WebSocket支持、减少了依赖外部框架的复杂性,提升开发效率。
- 高性能的内存管理:抖音是需要处理大量的数据请求的,内存管理效率直接影响系统性能,Go的垃圾回收机制简化了开发者对于内存管理的一个负担,避免内存泄漏,保证了服务的稳定性,Go的切片和map数据结构可以高效的存储和处理大量用户行为数据,如视频点赞记录等等。
- 模块化与微服务支持:抖音需要采用微服务架构将功能模块解耦,Go语言轻量、高效,适合构建独立的微服务,快速启动和响应且易于部署。
类似场景下的一个设计思路
- 高并发的系统设计:可以采用微服务架构,将复杂的系统拆分为多个模块,优先选择Go这样的支持协程的语言,结合非阻塞IO和事件驱动模型处理高并发请求,可以使用redis等缓存热点数据,降低数据库的查询能力等等。
- 数据存储与处理:分布式存储使用分布式数据库存储用户的行为数据,还可以结合消息队列和实时计算框架处理用户的行为数据,还可以在数据存储中为热点查询设置索引或者分区策略。
- 推荐系统的实现:可以使用深度学习算法,结合流式处理平台实时更新用户兴趣模型等等
- 分布式架构:可以将推荐服务器分布在多个节点上,利用负载均衡提升服务能力。