如何打造千万级Feed流系统

在互联网领域,尤其现在的移动互联网时代,Feed流产品是非常常见的,比如我们每天都会用到的朋友圈,微博,就是一种非常典型的Feed流产品,还有图片分享网站Pinterest,花瓣网等又是另一种形式的Feed流产品。除此之外,很多App的都会有一个模块,要么叫动态,要么叫消息广场,这些也是Feed流产品,可以说,Feed流产品是遍布天下所有的App中。

概念

我们在讲如何设计Feed流系统之前,先来看一下Feed流中的一些概念:

Feed:Feed流中的每一条状态或者消息都是Feed,比如朋友圈中的一个状态就是一个Feed,微博中的一条微博就是一个Feed。

Feed流:持续更新并呈现给用户内容的信息流。每个人的朋友圈,微博关注页等等都是一个Feed流。

Timeline:Timeline其实是一种Feed流的类型,微博,朋友圈都是Timeline类型的Feed流,但是由于Timeline类型出现最早,使用最广泛,最为人熟知,有时候也用Timeline来表示Feed流。

关注页Timeline:展示其他人Feed消息的页面,比如朋友圈,微博的首页等。

个人页Timeline:展示自己发送过的Feed消息的页面,比如微信中的相册,微博的个人页等。

特征

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Feed流系统有一些非常典型的特点,比如:

多账号内容流:Feed流系统中肯定会存在成千上万的账号,账号之间可以关注,取关,加好友和拉黑等操作。只要满足这一条,那么就可以当做Feed流系统来设计。

非稳定的账号关系:由于存在关注,取关等操作,所以系统中的用户之间的关系就会一直在变化,是一种非稳定的状态。

读写比例100:1:读写严重不平衡,读多写少,一般读写比例在10:1,甚至100:1以上。

消息必达性要求高:比如发送了一条朋友圈后,结果部分朋友看到了,部分朋友没看到,如果偏偏女朋友没看到,那么可能会产生很严重的感情矛盾,后果很严重。

上面的就是Feed流产品的一些特点,下面我们来看一下Feed流系统的分类。

分类

Feed流的分类有很多种,但最常见的分类有两种:

Timeline:按发布的时间顺序排序,先发布的先看到,后发布的排列在最顶端,类似于微信朋友圈,微博等。这也是一种最常见的形式。产品如果选择Timeline类型,那么就是认为Feed流中的Feed不多,但是每个Feed都很重要,都需要用户看到。

Rank:按某个非时间的因子排序,一般是按照用户的喜好度排序,用户最喜欢的排在最前面,次喜欢的排在后面。这种一般假定用户可能看到的Feed非常多,而用户花费在这里的时间有限,那么就为用户选择出用户最想看的Top N结果,场景的应用场景有图片分享、新闻推荐类、商品推荐等。

上面两种是最典型,也是最常见的分类方式,另外的话,也有其他的分类标准,在其他的分类标准中的话,会多出两种类型:

Aggregate:聚合类型,比如好几个朋友都看了同一场电影,这个就可以聚合为一条Feed:A,B,C看了电影《你的名字》,这种聚合功能比较适合在客户端做。一般的Aggregate类型是Timeline类型 + 客户端聚合。

Notice:通知类型,这种其实已经是功能类型了,通知类型一般用于APP中的各种通知,私信等常见。这种也是Timeline类型,或者是Aggregate类型。

实现

上面介绍了Feed流系统的概念,特征以及分类,接下来开始进入关键部分:如何实现一个千万级Feed流系统。由于系统中的所有用户不可能全部在线,且不可能同时刷新和发布Feed,那么一个能支撑千万量级Feed流的系统,其实在产品上可以支撑上亿的用户。

如果要设计一个Feed流系统,最关键的两个核心,一个是存储,一个是推送。

存储

我们先来看存储,Feed流系统中需要存储的内容分为两部分,一个是账号关系(比如关注列表),一种是Feed消息内容。不管是存储哪一种,都有几个问题需要考虑:

如何能支持100TB,甚至PB级数据量?

数据量大了后成本就很关键,成本如何能更便宜?

如何保证账号关系和Feed不丢失?

我们后面再解答这三个问题,先继续看推送

推送

推送系统需要的功能有两个,一个是发布Feed,一个是读取Feed流。对于提送系统,仍然有一些问题需要在选型之前考虑:

如何才能提供千万的TPS和QPS?

如何保证读写延迟在10ms,甚至2ms以下?

如何保证Feed的必达性?

再解答这些问题之前,我们先来大概了解下阿里云的表格存储TableStore。

TableStore

表格存储(TableStore)是阿里云自主研发的专业级分布式NoSQL数据库,是基于共享存储的高性能、低成本、易扩展、全托管的半结构化数据存储平台,

支撑互联网和物联网数据的高效计算与分析。

目前不管是阿里巴巴集团内部,还是外部公有云用户,都有成千上万的系统在使用。覆盖了重吞吐的离线应用,以及重稳定性,性能敏感的在线应用。目前使用的系统中,有些系统每秒写入行数超过3500万行,每秒流量超过5GB,单表总行数超过10万亿行,单表数据量超过10PB。

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