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智慧騰訊 夢想互聯——1億在線背后的技術挑戰(zhàn)

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由CSDN、《程序員》、騰訊共同舉辦的TUP第十六期：智慧騰訊 夢想互聯——1億在線背后的技術挑戰(zhàn)活動于10月31日在北京航空航天大學學術交流廳舉行。同時本次活動邀請到了騰訊通平臺部高級技術總監(jiān)、騰訊T4級技術專家、騰訊軟件開發(fā)通道分會會長莊泗華先生。

眾所周知海量互聯網服務能力是世界公認的技術難題。經過十多年的發(fā)展，騰訊在海量互聯網服務方面已有不少技術積累。莊泗華先生在本次演講中以QQ IM后臺服務為例，重現了QQ在線用戶從百萬級到億級的整個過程中遇到的技術挑戰(zhàn)，并與與會者分享了眾多在海量互聯網后臺服務研發(fā)運營方面不為人知的秘密。

擔任本次活動主持人的是CSDN&《程序員》雜志總編劉江。他主要介紹了CSDN舉辦TUP活動的宗旨。

CSDN&《程序員》雜志總編劉江致開場詞

騰訊通平臺部高級技術總監(jiān)莊泗華演講

莊泗華表示QQ現在面臨7億活躍賬戶，每日1.4億用戶同時在線。QQ過萬臺IM服務器和百億級的關系鏈對數每天接受千億級的服務請求考驗。在這些苛刻的數字面前騰訊要保證99.99％的可用性。當然團隊在QQ在線從10萬到1.4億的整個過程也經歷了很多破折，同時從十萬級、百萬級、千萬級最終到億級在線騰訊也吸取了很多教訓。這也說明了騰訊對海量服務的理解是長期積累的結果。

第一代架構難以支持百萬級在線

莊泗華在演講中提到了騰訊的第一代架構。他表示當達到一百萬在線時，老架構會有各方面的瓶頸出現。以接入服務器的內存為例，單個在線用戶的存儲量約為2KB，索引和在線狀態(tài)50字節(jié)。好友表400個好友 * 5字節(jié)/好友等于2000字節(jié)。大致來說，2G內存只能支持一百萬在線用戶。與此同時，還有CPU/網卡包量和流量/交換機流量等瓶頸。其他服務器也面臨類似情況。單臺服務器支撐不下所有在線用戶/注冊用戶。第一代架構已無以為繼。

莊泗華認為十萬級到百萬級在線的關鍵技術是高性能和實現7乘24小時連續(xù)服務。實現高性能的關鍵因素包括絕不使用企業(yè)級解決方案、邏輯層多進程、萬有一失的無鎖設計、用戶態(tài)IPC、MySQL分庫分表以及好友表自寫文件存儲。而通過大系統(tǒng)小做、平滑重構、核心數據放入共享內存、接入層與邏輯層分離以及命令分發(fā)動態(tài)配置化可保證QQ后臺實現7乘24小時連續(xù)服務。

第二代架構難以支持千萬級在線

同樣第二代架構也存在一些問題。包括同步流量太大、狀態(tài)同步服務器遇到單機瓶頸、所有在線用戶的在線狀態(tài)信息量太大、單臺接入服務器存不下等問題。并且當在線數進一步增加，單臺狀態(tài)同步服務器不能滿足需求，單臺狀態(tài)同步服務器支撐不了所有在線用戶，單臺接入服務器也支撐不了所有在線用戶的在線狀態(tài)信息。

通過深入分析，騰訊發(fā)現后臺機器越來越多，單機死機/故障就會經常出現。同時每周新代碼的發(fā)布也導致BUG不斷出現，嚴重影響服務。監(jiān)控機制的相對原始導致報警設置不全。最后當運維操作通過vim或者mysql進行時也非常容易失誤。

莊泗華表示想要解決這些問題就需要對現有架構進行改造。這包括對外提供高可用性的服務、對內提供高可運維性的系統(tǒng)。同時灰度發(fā)布、運營監(jiān)控、容災以及運維自動化/半自動化也是解決千萬級在線所面臨問題的關鍵技術。

億級在線時代的到來

IM億級在線存儲系統(tǒng)架構

隨著億時代在線到來，騰訊也面臨了新的問題。通過對原有系統(tǒng)持續(xù)完善已經很難支撐億級在線。

莊泗華表示億時代在線的四個關鍵特性：高性能、高可用性、高可運維性和高靈活性。由于互聯網行業(yè)要求每個月出一個新版本。所以必須提供高靈活性的業(yè)務支持。作為硬件層面來說，高可運維性則需要物理架構詳細到機架、并具備故障分析智能化、運維操作組件化和負載自動轉移等特性的支持。而要保證系統(tǒng)的高性能，自寫存儲層是至關重要的因素。莊泗華還表示在線量每提升一個量級，技術難度也會提升一個量級。

最后莊泗華認為互聯網行業(yè)有自己的技術規(guī)律，需要做自己的技術積累。而騰訊IM服務的未來戰(zhàn)略就是全球化分布、高效率的研發(fā)以及監(jiān)控告警的智能化。

專家與與會者交流環(huán)節(jié)

現場聽眾向專家提問

莊泗華回答現場聽眾的問題

活動現場 呼叫中心

[注]CSDN稍后會把本次活動的視頻和PPT公布，敬請期待。

講師介紹

莊泗華 騰訊通平臺部高級技術總監(jiān)、騰訊T4級技術專家、騰訊軟件開發(fā)通道分會會長。中科院計算技術研究所碩士 2004年畢業(yè)加入騰訊，是騰訊培養(yǎng)出的第一位T4專家級畢業(yè)生。一直致力于QQ IM后臺海量服務系統(tǒng)的研發(fā)和運營工作。負責過QQ群聊系統(tǒng)、QQ接入與基礎通信服務系統(tǒng)等后臺系統(tǒng)的研發(fā)和運營，見證了QQ在線從800萬到1.4億的整個過程

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