解剖Twitter:Twitter系统架构设计分析【转】 (7)

为什么Twitter很少把租赁来的计算资源,分配给Mongrel Rails Server,MemCached Servers,Varnish HTTP Accelerators等等其它环节?在回答这个问题以前,我们先复习一下前一章“数据流与控制流”的末尾,Twitter从写到读的6个步骤。

这6个步骤的前2步说到,每个访问Twitter网站的浏览器,都与网站保持长连接。目的是一旦有人发表新的短信,Twitter网站在500ms 以内,把新短信push给他的读者。问题是在没有更新的时候,每个长连接占用一个Apache的进程,而这个进程处于空循环。所以,绝大多数Apache 进程,在绝大多数时间里,处于空循环,因此占用了大量资源。

事实上,通过Apache Web Servers的流量,虽然只占Twitter总流量的10%-20%,但是Apache却占用了Twitter整个服务器集群的50%的资源[16]。 所以,从旁观者角度来看,Twitter将来势必罢黜Apache。但是目前,当Twitter分配计算资源时,迫不得已,只能优先保证Apache的需 求。

迫不得已只是一方面的原因,另一方面,也表明Twitter的工程师们,对其系统中的其它环节,太有信心了。

在第四章“抗洪需要隔离”中,我们曾经打过一个比方,“在晚餐高峰时段,餐馆常常客满。对于新来的顾客,餐馆服务员不是拒之门外,而是让这些顾客在 休息厅等待”。对于Twitter系统来说,Apache充当的角色就是休息厅。只要休息厅足够大,就能暂时稳住用户,换句行话讲,就是不让用户收到 HTTP-503的错误提示。

稳住用户以后,接下去的工作是高效率地提供服务。高效率的服务,体现在Twitter业务流程6个步骤中的后4步。为什么Twitter对这4步这 么有信心?

Reference,

[16] Updating Twitter without service disruptions.
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[30] Giants and Patriots draws 97.5 million US audience to the Super Bowl. ()
[31] Twitter traffic during Super Bowl 2008.
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[32] Joyent provides Twitter free extra capacity during the Super Bowl 2008.
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[33] Twitter stopped using Joyent’s cloud at 10PM, Jan 30, 2008. ()
[34] The hasty divorce for Twitter and Joyent.
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[35] The usage of Netcraft by Twitter.
(?url=http://twitter.com)

【7】作为一种进步的不彻底

不彻底的工作方式,对于架构设计是一种进步。

当一个来自浏览器的用户请求到达Twitter后台系统的时候,第一个迎接它的,是Apache Web Server。第二个出场的,是Mongrel Rails Server。Mongrel既负责处理上传的请求,也负责处理下载的请求。Mongrel处理上传和下载的业务逻辑非常简洁,但是简洁的表象之下,却蕴 含着反常规的设计。这种反常规的设计,当然不是疏忽的结果,事实上,这正是Twitter架构中,最值得注意的亮点。

解剖Twitter:Twitter系统架构设计分析【转】

Figure 9. Twitter internal flows
Courtesy 
所谓上传,是指用户写了一个新短信,上传给Twitter以便发表。而下载,是指Twitter更新读者的主页,添加最新发表的短信。Twitter下载 的方式,不是读者主动发出请求的pull的方式,而是Twitter服务器主动把新内容push给读者的方式。先看上传,Mongrel处理上传的逻辑很 简洁,分两步。

1. 当Mongrel收到新短信后,分配一个新的短信ID。然后把新短信的ID,连同作者ID,缓存进Vector MemCached服务器。接着,把短信ID以及正文,缓存进Row MemCached服务器。这两个缓存的内容,由Vector MemCached与Row MemCached在适当的时候,自动存放进MySQL数据库中去。

2. Mongrel在Kestrel消息队列服务器中,寻找每一个读者及作者的消息队列,如果没有,就创建新的队列。接着,Mongrel把新短信的ID,逐 个放进“追”这位作者的所有在线读者的队列,以及作者本人的队列。

品味一下这两个步骤,感觉是Mongrel的工作不彻底。一,把短信及其相关IDs,缓存进Vector MemCached和Row Cached就万事大吉,而不直接负责把这些内容存入MySQL数据库。二,把短信ID扔进Kestrel消息队列,就宣告上传任务结束。Mongrel 没有用任何方式去通知作者,他的短信已经被上传。也不管读者是否能读到新发表的短信。

为什么Twitter采取了这种反常规的不彻底的工作方式?回答这个问题以前,不妨先看一看Mongrel处理下载的逻辑。把上传与下载两段逻辑联 系起来,对比一下,有助于理解。Mongrel下载的逻辑也很简单,也分两步。

1. 分别从作者和读者的Kestrel消息队列中,获得新短信的ID。

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