10Wqps会员系统设计：ES双中心高可用架构解析

“字节跳动面试中探讨了如何设计能够处理10万QPS（每秒查询率）的会员系统，强调了高可用性和故障恢复策略。文中提到了使用ES（Elasticsearch）作为存储解决方案，并实施了双中心主备集群架构来确保系统的稳定性。” 在设计一个能处理10万QPS的会员系统时，关键在于构建一个能够承受高并发、支持复杂查询且具备高可用性的架构。这里，ES（Elasticsearch）被选为存储会员信息的工具，因为其强大的全文搜索、实时分析和高可扩展性特性。 1. ES高可用性设计：ES集群自身具备一定的高可用性，通过分配Primary Shard和Replica Shard来保证数据冗余。当某个节点宕机时，Replica Shard可以自动接管，保证服务不中断。然而，仅依赖这一点还不够。 2. 双中心主备集群：为了应对机房级别的故障，如机房断电或大部分服务器故障，采用了双中心主备集群架构。主集群部署在机房A，备集群位于机房B。业务读写操作在主集群进行，数据通过消息队列（MQ）实时同步到备集群。当主集群出现问题，可以通过配置快速切换到备集群，实现故障转移。 3. 流量隔离和故障恢复：尽管有了双中心架构，但在一次节假日营销活动中，由于异常流量冲击，ES集群差点崩溃。这促使团队意识到需要对调用方进行优先级分类，并实施流量隔离策略。可能的做法包括设置限流机制、使用不同的ES集群服务于不同优先级的请求，以及在异常流量发生时能够快速响应的熔断机制。 4. 数据一致性：在故障期间，新产生的数据会被备份到备集群。当主集群恢复后，需要将这些数据同步回主集群，确保数据一致性。这一过程通常涉及复杂的协调机制，比如使用分布式事务或最终一致性模型。 5. 监控与报警：高可用系统还需要强大的监控和报警系统。一旦发现异常，应立即通知运维团队，并自动或手动触发故障恢复流程，确保快速响应。 6. 性能优化：除了架构设计，还需关注性能优化，包括索引优化、查询优化、硬件配置调整等，以确保ES在处理大量请求时的高效运行。 7. 扩展性考虑：随着业务增长，系统需要具备水平扩展的能力，通过添加更多的节点来应对更高的QPS。同时，需要考虑数据分片策略，避免单个节点过载。 设计10万QPS的会员系统不仅涉及到技术选型，还需要全面考虑故障预防、流量管理、数据一致性、监控和扩展性等多个方面，以构建一个健壮且灵活的系统。