架構

支付寶的架構設計需要考慮到互聯網金融業務的特殊性，比如要求更高的業務連續性，更好的高擴展性，更快速的支持新業務發展等特點。將

整個平台划分為三層：

1.運維平台（IAAS）：主要提供基礎資源的可伸縮性，比如網絡、存儲、數據庫、虛擬化、IDC（互聯網數據中心）等，保證底層系統平台的穩定性；

2.技術平台（PAAS）：主要提供可伸縮、高可用的分布式事務處理和服務計算能力，能夠做到彈性資源的分配和訪問控制，提供一套基礎的中間件運行環境，屏蔽底層資源的復雜性；

3.業務平台（SAAS）：提供隨時隨地高可用的支付服務，並且提供一個安全易用的開放支付應用開發平台。

圖示如下。

可伸縮性的含義：種對軟件系統計算處理能力的設計指標，高可伸縮性代表一種彈性，在系統擴展成長過程中，軟件能夠保證旺盛的生命力，通過很少的改動甚至只是硬件設備的添置，就能實現整個系統處理能力的線性增長，實現高吞吐量和低延遲高性能。簡單的說就是做更多的事情。

架構特性

邏輯數據中心架構

雙十一大促當天業務量倍增，系統的復雜度越來越高，之前按照點的伸縮性架構無法滿足要求，需要一套整體的可伸縮方案，可以按照一個單元的維度進行擴展。能夠提供支持異地伸縮的能力，提供N+1的災備方案，提供整體性的故障恢復體系。於是提出了邏輯數據中心架構，核心思想是把數據水平拆分的思路向上層提到接入層、終端，從接入層開始把系統分成多個單元，單元有幾個特性：

1.每個單元對外是封閉的，包括系統間交換各類存儲的訪問;

2.每個單元的實時數據是獨立的，不共享。而會員或配置類對延時性要求不高的數據可共享;

3.單元之間的通信統一管控，盡量走異步化消息。同步消息走單元代理方案；

概念圖如下：

解決了幾個關鍵問題：

1.由於盡量減少了跨單元交互和使用異步化，使得異地部署成為可能。整個系統的水平可伸縮性大大提高，不再依賴同城IDC；

2.可以實現N+1的異地災備策略，大大縮減災備成本，同時確保災備設施真實可用；

3.整個系統已無單點存在，大大提升了整體的高可用性；同城和異地部署的多個單元可用作互備的容災設施，通過運維管控平台進行快速切換，有機會實現100%的持續可用率；

4.該架構下業務級別的流量入口和出口形成了統一的可管控、可路由的控制點，整體系統的可管控能力得到很大提升。基於該架構，線上壓測、流量管控、灰度發布等以前難以實現的運維管控模式，現在能夠十分輕松地實現。

“異地多活”架構是指，基於邏輯機房擴展能力，在不同的地域IDC部署邏輯機房，並且每個邏輯機房都是“活”的，真正承接線上業務，在發生故障的時候可以進行邏輯機房之間的快速切換。

支付寶“異地多活”架構示意圖：

分布式數據架構

支付寶分布式數據架構可伸縮策略主要分為三個維度：

1.按照業務類型進行垂直拆分

2.按照客戶請求進行水平拆分（也就是常說的數據的sharding策略）

3.對於讀遠遠大於寫的數據進行讀寫分離和數據復制處理

圖示如下：

支付寶內部交易數據的可伸縮性設計

交易系統的數據主要分為三個大數據庫集群：

1.主交易數據庫集群，每一筆交易創建和狀態的修改首先在這⾥完成，產生的變更再通過可靠數據復制中心復制到其他兩個數據庫集群：消費記錄數據庫集群、商戶查詢數據庫集群。該數據庫集群的數據被水平拆分成多份，為了同時保證可伸縮性和高可靠性，每一個節點都會有與之對應的備用節點和failover節點，在出現故障的時候可以在秒級內切換到failover節點。

2.消費記錄數據庫集群，提供消費者更好的用戶體驗和需求；

3.商戶查詢數據庫集群，提供商戶更好的用戶體驗和需求；

對於分拆出來的各個數據節點，為了保證對上層應用系統的透明，研發了一套數據中間產品來保證交易數據做到彈性擴容。