从800ms到160ms!事件溯源如何让我们的电商平台性能提升5倍

作者:微信公众号:【架构师老卢】
9-23 13:59
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上个季度,我们的电商平台几乎陷入瘫痪。 写入操作平均耗时高达800毫秒,在高峰时段,超时问题会像瀑布一样在整个系统中蔓延。传统的CRUD操作及其复杂的联表查询让我们苦不堪言。

随后我们实施了事件溯源。 这不是教科书式的版本,而是一种更务实的方法,使我们的写入性能提升了5倍,并消除了90%的超时问题。

问题所在:当CRUD模式失效时 我们的订单处理系统看起来似乎人畜无害:

// 传统方法 - 看似简单,性能极差
async function processOrder(orderData) {
  const transaction = await db.beginTransaction();
  try {
    // 更新库存(涉及3张表联查)
    await updateInventory(orderData.items);
    // 更新用户档案(涉及2张表联查)
    await updateUserProfile(orderData.userId);
    // 创建订单记录(涉及1张表联查)
    await createOrder(orderData);
    // 发送通知(外部API调用)
    await sendNotifications(orderData);
    
    await transaction.commit();
  } catch (error) {
    await transaction.rollback();
    throw error;
  }
}

其架构如下所示:

[客户端请求] → [API网关] → [订单服务]
                                        ↓
                [涉及6+张表联查的数据库]
                                        ↓
                [外部服务:邮件、短信、分析]

高峰负载会让这套架构不堪重负。每个写入操作都在同步地执行过多的工作。

事件溯源登场:改变游戏规则 我们不再直接更新状态,而是开始存储代表已发生事件的记录。以下是我们的新方法:

// 事件溯源方法 - 写入快速,最终一致性
async function processOrder(orderData) {
  const event = {
    id: generateId(),
    type: 'OrderSubmitted',
    aggregateId: orderData.orderId,
    timestamp: new Date().toISOString(),
    data: orderData,
    version: await getNextVersion(orderData.orderId)
  };
  
  // 单一的原子写入操作 - 无需联表查询,没有复杂逻辑
  await eventStore.append(event);
  
  // 异步处理稍后进行
  await eventBus.publish(event);
  
  return { orderId: orderData.orderId, status: 'accepted' };
}

新的架构:

[客户端请求] → [API网关] → [命令处理器]
                                        ↓
                                   [事件存储]
                                   (单一写入)
                                        ↓
                                   [事件总线]
                                        ↓
           [投影构建器] ← [通知服务] ← [分析服务]
                    ↓
              [读模型]

至关重要的实现细节 1. 事件存储设置(PostgreSQL)

-- 简单但功能强大的事件存储模式
CREATE TABLE events (
    id UUID PRIMARY KEY DEFAULT gen_random_uuid(),
    aggregate_id VARCHAR(255) NOT NULL,
    event_type VARCHAR(100) NOT NULL,
    event_data JSONB NOT NULL,
    version INTEGER NOT NULL,
    timestamp TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    UNIQUE(aggregate_id, version)
);

-- 性能索引
CREATE INDEX idx_events_aggregate_id ON events(aggregate_id);
CREATE INDEX idx_events_timestamp ON events(timestamp);

2. 事件处理器模式

class OrderProjection {
  async handle(event) {
    switch (event.type) {
      case 'OrderSubmitted':
        return this.createOrderRecord(event);
      case 'PaymentProcessed':
        return this.updateOrderStatus(event);
      case 'OrderShipped':
        return this.updateShippingInfo(event);
    }
  }
  
  async createOrderRecord(event) {
    // 单表插入 - 无需联表查询
    await this.readModel.orders.create({
      id: event.aggregateId,
      status: 'submitted',
      data: event.data,
      createdAt: event.timestamp
    });
  }
}

3. 具备可靠性的异步处理

// 带有重试逻辑的事件总线
class EventBus {
  async publish(event) {
    await this.queue.add('process-event', event, {
      attempts: 3,
      backoff: 'exponential',
      delay: 1000
    });
  }
  
  async processEvent(job) {
    const event = job.data;
    const handlers = this.getHandlers(event.type);
    
    // 并行处理所有处理器
    await Promise.all(
      handlers.map(handler => handler.handle(event))
    );
  }
}

结果:数据胜于雄辩 实施事件溯源之前: 平均写入时间:800ms 95分位延迟:2.1s 峰值吞吐量:150 次写入/秒 高峰时段数据库CPU使用率:85% 超时率:12%

实施事件溯源之后: 平均写入时间:160ms(提升5倍) 95分位延迟:280ms(提升7.5倍) 峰值吞吐量:1,200 次写入/秒(提升8倍) 高峰时段数据库CPU使用率:45% 超时率:0.8%

负载测试结果

# Artillery.js 测试配置
npx artillery run --target https://api.ourplatform.com \
  --phase-duration 60s --arrival-rate 20 \
  --ramp-to 200 order-test.yml

# 实施事件溯源后的结果:
# 响应时间:p50=145ms, p95=267ms, p99=401ms
# 成功率:99.7%
# 60秒内完成的请求数:12,847

经验教训 行之有效的做法:

  • 保持事件的简单和专注
  • 投入适当的监控和可观测性工具
  • 从第一天起就设计成幂等操作
  • 利用数据库特性(如JSONB、适当的索引)

效果不佳的做法:

  • 一开始就过度设计事件模式
  • 试图让所有东西都实现最终一致性
  • 初期忽略了运维的复杂性

关键见解: 从最关键的写入路径开始。不要试图一次性对所有东西都实施事件溯源。

何时不应使用事件溯源 事件溯源并非银弹。在以下情况下请避免使用:

  • 你的业务逻辑简单,主要是简单的CRUD操作
  • 绝对需要强一致性
  • 你的团队缺乏分布式系统经验
  • 你无法承担其带来的运维复杂性

实用的后续步骤 如果你正在考虑事件溯源:

  1. 识别瓶颈: 分析你最慢的写入操作。
  2. 从小处着手: 选择一种聚合类型进行试验。
  3. 投资工具: 事件存储、监控和事件重放能力。
  4. 规划运维: 事件重放、模式演进和调试。

对于我们的团队而言,事件溯源让系统从勉强运行转变为轻松扩展。5倍的性能提升仅仅是个开始,我们还获得了更好的可观测性、更轻松的调试能力以及支持业务增长的基础。

关键在于务实的态度。不要追求理论上的完美,而要用经过验证的模式解决实际问题。

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