一、核心架构设计
1. 微服务拆分
- 用户服务:管理用户信息、地址、偏好等,通过RESTful API或gRPC提供跨平台调用。
- 商品服务:维护商品库存、价格、分类等数据,采用事件驱动架构(EDA)实时推送变更。
- 订单服务:处理订单创建、支付、物流状态,通过消息队列(如Kafka)实现异步同步。
- 库存服务:分布式锁+Redis缓存确保库存扣减的原子性,避免超卖。
2. 数据同步层
- 同步引擎:基于CDC(Change Data Capture)技术(如Debezium)捕获数据库变更,或通过应用层事件(如Spring Cloud Bus)触发同步。
- 中间件选择:
- 实时同步:Kafka/Pulsar实现低延迟消息传递。
- 批量同步:Sqoop/DataX用于历史数据迁移。
- 混合模式:Canal监听MySQL binlog,结合Flink处理复杂转换。
二、多平台适配策略
1. API网关设计
- 统一入口:通过Kong/Apollo管理不同平台的API版本(如H5、App、小程序)。
- 协议转换:支持HTTP/gRPC/WebSocket等多协议,适配不同客户端需求。
- 限流熔断:Sentinel实现接口级流量控制,防止单平台过载。
2. 数据格式标准化
- 协议缓冲:使用Protobuf定义跨平台数据结构,减少序列化开销。
- 字段映射:通过配置化方式处理平台差异(如字段名、枚举值转换)。
- 版本兼容:采用语义化版本控制(SemVer),确保新旧客户端兼容。
三、同步机制实现
1. 实时同步方案
- 双写一致性:通过TCC(Try-Confirm-Cancel)模式保证跨库事务,或使用Seata等分布式事务框架。
- 冲突解决:基于时间戳/版本号的乐观锁机制,结合人工干预流程处理极端冲突。
- 增量同步:仅传输变更字段,减少网络传输量(如使用Diff算法)。
2. 离线同步优化
- 本地缓存:SQLite+Room实现移动端离线数据存储,配合Sync Adapter定期同步。
- 增量拉取:通过ETag/Last-Modified头实现条件请求,避免全量数据传输。
- 冲突合并:采用Operational Transformation(OT)算法处理多端并发编辑。
四、性能与可靠性保障
1. 数据分片
- 水平分库:按用户ID哈希分片,降低单库压力。
- 读写分离:主库写+从库读,结合ProxySQL实现自动路由。
2. 容灾设计
- 多活架构:单元化部署(如美团的“同城双活”),支持区域级故障自动切换。
- 数据回滚:基于RocketMQ的事务消息实现最终一致性,配合定时任务修复异常数据。
3. 监控体系
- 全链路追踪:SkyWalking/Zipkin记录同步链路耗时,定位性能瓶颈。
- 异常告警:Prometheus+Grafana监控同步延迟、错误率等关键指标。
五、安全与合规
1. 数据加密
- 传输层:TLS 1.3强制加密,禁用弱密码套件。
- 存储层:AES-256加密敏感字段(如用户手机号),结合KMS密钥管理。
2. 权限控制
- RBAC模型:基于角色的细粒度权限(如按平台、数据类型授权)。
- 审计日志:记录所有数据访问行为,满足等保2.0要求。
3. 合规适配
- GDPR/CCPA:实现用户数据删除、导出功能,支持跨境数据传输合规。
- 等保三级:通过堡垒机、日志审计等措施满足安全要求。
六、实施路线图
1. MVP阶段:优先实现核心业务(如商品、订单)的同步,采用MySQL主从+Canal方案。
2. 优化阶段:引入Flink处理复杂事件流,实现跨平台实时库存扣减。
3. 扩展阶段:构建多活架构,支持全球数据同步,结合边缘计算降低延迟。
七、典型场景示例
- 秒杀活动:通过Redis预减库存+消息队列削峰,确保多平台库存同步延迟<100ms。
- 地址变更:采用事件溯源(Event Sourcing)模式,记录用户地址修改历史,支持回滚。
- 跨境同步:使用AWS DMS或阿里云DTS实现跨国数据同步,结合CDN加速静态资源。
通过上述方案,美团买菜系统可实现99.99%的数据一致性,同步延迟控制在秒级以内,同时满足高并发(如日均千万级订单)和严格的安全合规要求。实际开发中需结合具体业务场景进行参数调优(如消息队列分区数、缓存TTL等)。