怎么就掉进这个坑了
我这回实践的主题,听起来可能有点玄乎,叫“深渊学校”。为啥这么说?因为它就是一坨屎山里的最深处,没人想去碰,去了就得脱层皮。我们那个内部的实时数据处理系统,用了快八年,所有东西都耦合在一起,平时跑得像老牛拉破车,一到高峰期,系统警报比闹钟还准时,每隔十分钟就嚎叫一次,谁也受不了了。
老板终于下定决心,必须得动刀,把这玩意儿彻底拆了重做。于是这个任务就跟砸到我头上的陨石一样,来了。我第一步是干不是写代码,而是翻历史记录。我花了整整两周的时间,把那个老系统里所有的配置脚本、数据流图,还有那些被注释掉但谁也搞不懂的“魔法代码”全给扒拉出来。那感觉,就像是在一个堆满垃圾的地下室里,想找出一张已经发黄的藏宝图。
我发现核心问题在哪?所有的数据处理、校验、分发,全都是在同一个进程里硬跑。只要一个地方卡住,后面全部跟着歇菜。我们必须得把这个巨大的“数据处理机”给锯开,变成一个个独立运作的小块。
深渊学校第一课:剥皮和打桩
要拆系统,得有计划。我把整个改造过程分成了三步。第一步,也是最痛苦的一步:解耦。我们必须把核心业务数据从那些历史遗留的同步调用中解放出来。
具体怎么做的?
- 揪出高频调用接口:我用了监控工具,把过去三个月里,每天调用次数超过百万次的接口给圈出来。
- 设计中转站:决定引入消息队列机制。不再让A服务直接呼叫B服务,而是让A把数据丢进一个公共的消息盒子里,让B自己去领。
- 迁移数据链路:这一步简直要人命。因为老系统的服务间调用逻辑异常复杂,我不得不手写了大量的适配器代码,确保老系统发出的数据,能以新的格式被消息队列吞下。我们不能一下子全换掉,只能像外科手术一样,一个接口一个接口地切开、缝合。
光是把第一个核心用户行为记录接口给剥离出来,我们就花了整整一个月的时间。中间出了无数次错,线上环境跑着跑着,突然就发现用户行为记录少了一块。为了定位这个丢失的数据,我和团队整整熬了两个通宵,发现是一个老旧的定时任务,它自己偷偷摸摸地在同步调用数据,我们把它给忘了。
钻研底层的痛苦实践
解耦搞定后,第二步就是重塑。我们的目标是把核心数据计算部分的延迟降下来。老系统里,一个复杂的实时聚合查询可能要跑上好几秒,用户反馈差得一塌糊涂。
我带着团队,对核心的十几个计算逻辑进行了彻底重写。我们不再依赖传统的数据库存储过程进行复杂计算,而是推动数据直接在内存中进行流式处理。为了能稳定地承载这么大的流量和计算量,我亲自去啃了底层框架的源码,尤其是关于内存分配和GC(垃圾回收)的那块。
我发现,我们以前的代码在处理大数据块的时候,分配和释放内存过于频繁,导致GC压力巨大,这就是系统时不时“停顿”几秒的原因。
我的实践记录里,详细记载了我们如何调整内存池大小,如何优化数据结构,把原来需要深拷贝的操作,全部改成了零拷贝视图。过程痛苦极了,每一个小的改动,都需要跑上百次的压力测试,稍微不注意,内存泄漏就会把整个服务压垮。
最刺激的一次,我为了优化一个实时报表计算逻辑,把一个核心函数从递归改成了迭代,结果虽然性能提升了30%,但却在极少数特殊数据输入下,会引发一个之前从未出现过的死循环。我那晚上简直是抓破了头,才把那个隐藏在角落里的逻辑漏洞给找出来。
毕业了吗?还没,但出息了
到三个月过去了。我们把最核心的四个“重灾区”服务拆了出来,用新的架构重新组装了上去。结果怎么样?
效果是显著的:
- 核心数据接口的平均延迟,从原来的平均 1.5 秒,降到了现在的 150 毫秒以内。
- 高峰期系统的CPU占用率,稳定在了 40% 以下,以前经常动不动就飙到 90% 甚至更多。
- 警报系统现在安静多了,上周只响了一次,还是因为网络波动,跟我们系统本身没啥关系。
“深渊学校”还没彻底毕业,毕竟老系统还有大半部分代码没动。但至少,我们现在可以松一口气,喘口气了。这趟折腾下来,不仅把系统从悬崖边上拉了回来,也让我对底层架构的理解拔高了好几个档次。真是应了那句话,只有自己动手去挖那坨屎,你才知道屎里面都藏着什么宝藏。
等我把下一个难啃的骨头啃完,再来跟大家分享。