京东商城系统架构设计原则

京东商城系统，融合了自营模式、商城模式、三方平台等模式，跟淘宝、天猫以商城模式为主的电商系统相比，业务模式上要丰富很多，包括许多WMS、TMS、OMS的部分。国内中小型电商公司，如果要学，最好是学习京东的业务架构，因为业务模式上相近一些。

 

一、超大型电商系统架构目标

 

1、构建超大型电商交易平台，兼顾效率和性能，达到高人效、高时效和低成本的目标。

 

2、低成本，增加服务的重用性，提高开发效率，降低人力成本；利用成熟开源技术，降低软硬件成本；利用虚拟化技术，减少服务器成本。

 

3、高扩展，系统架构简单清晰，应用系统间耦合低，容易水平扩展，业务功能增改方便快捷。

 

4、高可用，自动化运维。整体系统可用性99.99%，单个系统可用性99.999%。全年故障时间整个系统不超过50分钟，单个系统故障不超过5分钟。

 

二、京东商城业务架构设计原则

 

1、业务平台化

业务平台化，相互独立。如交易平台、仓储平台、物流平台、支付平台、广告平台等 。基础业务下沉，可复用。如用户、商品、类目、促销、时效等。

 

2、核心业务、非核心业务分离

电商核心业务与非核心业务分离，核心业务精简（利于稳定），非核心业务多样化。如，主交易服务、通用交易服务 。

 

3、区分主流程、辅流程

分清哪些是电商的主流程。运行时，优先保证主流程的顺利完成，辅流程可以采用后台异步的方式。避免辅流程的失败导致主流程的回滚。如，下单时，同步调用快照，异步通知台账、发票 。

 

4、隔离不同类型的业务

交易业务是签订买家和卖家之间的交易合同，需要优先保证高可用性，让用户能快速下单，履约业务对可用性没有太高要求，可以优先保证一致性 ，闪购业务对高并发要求很高，应该跟普通业务隔离。

 

京东电商系统-业务架构图 （来源于@京东技术部）

 

京东业务架构实例：基础业务下沉

三、应用架构设计原则

 

1、稳定性原则

一切以稳定为中心；架构尽可能简单、清晰；不过度设计。

 

2、接耦/拆分

稳定部分与易变部门分离；核心业务与非核心业务分离；电商主流程与辅流程分离；应用与数据分离；服务与实现细节分离。

 

3、抽象化

• 应用抽象化：应用只依赖服务抽象，不依赖服务实现细节、位置；
• 数据库抽象化：应用只依赖逻辑数据库，不需要关心物理库的位置和分片；
• 服务器抽象化：应用虚拟化部署，不需要关心实体机配置，动态调配资源。

 

4、松耦合

• 跨域调用异步化，不同业务域之间尽量异步接耦。
• 非核心业务尽量异步化，核心和非核心业务之间，尽量异步接耦。

 

5、容错设计

服务自治：服务能彼此独立修改、部署、发布和管理。避免引发连锁反应。

集群容错：应用系统集群，避免单点。

多机房容灾：多机房部署，多活。

 

四、京东商城应用架构分层

 

• 表现层。包含首页、列表页、详情页；
• 业务流程层。商品系统、交易系统、订单系统、财务系统、物流系统等；
• 服务层，服务构建层，其中包含：商品服务、交易服务、订单服务、财务服务、物流服务；
• 在治理方面，包括服务质量层、数据架构层、治理层等。

 

京东应用架构分层 

 

五、京东商城应用架构拆分原则

 

1、水平扩展。也就是复制的能力，应用系统实现多机集群、提升并发能力，数据库进行读写分离，如商品读库、商品写库。

 

2、垂直拆分。指的是不同业务系统的拆分，如商品系统、交易系统；数据库方面也是相应拆成商品库、订单库。

 

3、业务分片。同业务进行分片，比如秒杀系统、常规下单系统，要分开；数据库方面，如把订单表按ID取模运算后分库分表。

 

4、水平拆分。服务层面，功能与非功能分开，稳定业务与易变业务分开；数据库方面，冷热数据分离、历史数据分离。

 

六、京东商城服务设计的依赖原则

 

1、依赖稳定的部分。稳定部分不依赖易变的部分、易变的部分可以依赖稳定的部分、坚决避免循环依赖。

 

2、跨域弱依赖。跨业务域调用的时候，尽可能异步弱依赖。

 

3、基于服务依赖。基于服务不能向上依赖流程服务；组合服务、流程服务可以向下依赖基本服务。条件是基本服务要稳定。

 

4、非功能性服务依赖。非功能性服务不能依赖功能性服务；功能性服务可依赖非功能性服务。条件：非功能性服务稳定。

 

5、平台服务依赖。平台服务不依赖上层应用；上层应用可依赖平台服务；条件：平台服务稳定。

 

6、核心服务依赖。核心服务不依赖非核心服务；非核心服务可依赖核心服务；条件：核心服务稳定。

 

七、京东商城服务设计基本原则

 

1、无状态。尽量不要把状态数据保存在本机，接口调用幂等性。

 

2、可复用。复用颗粒度是有业务逻辑的抽象服务，不是服务实现细节。服务引用只依赖于服务抽象。

 

3、松耦合。跨业务调用，尽可能异步解耦。必须同步调用时，设置超时和队列大小。相对稳定的基本服务与易变流程服务分层。

 

4、可治理。制定服务契约、服务可降级、服务可限流、服务可开关、服务可监控、白名单机制。

 

京东商城应用架构实例图 

 

八、京东商城数据架构设计原则

 

1、统一数据视图。保证数据的及时性，一致性、准确性、完整性。

 

2、数据、应用分离。应用系统只依赖逻辑数据库；应用系统不直接访问其它宿主数据库，只能通过服务访问。

 

3、数据异构。源数据和目标数据内容相同时，做索引异构，如商品库不同维度。内容不同时，做数据库异构，如订单买家库和卖家库。

 

4、数据读写分离。访问量大的数据库做读写分离，数据量大的数据库做分库，不同业务域数据库做分区隔离，重要数据配置备库。

 

5、用Mysql等主流数据库。除成本因素外，Mysql数据库扩展能力强，运维积累了大量丰富经验。

 

6、合理使用缓存。数据库有能力支撑时，尽量不要引入缓存。合理利用缓存做容灾。

 

 

九、京东商城系统运维原则

 

1、可监控。服务的TPS和RT是否符合SLA，是否出现超预期流量。

 

2、应用可回滚，功能可降级。应用出现问题时，要求能回滚到上一版本，或做功能降级。

 

3、在线扩容。超预期流量时，应用系统可选择在线水平扩展。

 

4、安全保证。确保系统和保密性和完整性。具有足够的防攻击能力。

 

5、可容错性。核心应用要求多活，避免单点设计，并且自身有容错和修复能力。故障恢复时间短。

 

6、可故障转移。多机房部署，发生故障时能及时切换。

 

 

十、京东商城技术架构总览

 

1、基本平台。数据存取方面的技术组件包括：缓存服务有JFS/Jimstore、图片服务JSS、即时服务JDW、索引服务Search、数据库服务DBS。

 

2、集成层。服务流程引擎PAF、服务中间件SAF、MQ服务JDMQ、数据库中间件JDAL、调度服务JDWorker、业务规则服务JDRules、配置服务JDCenter、推送服务JMP。

 

3、质量层。监控服务UMP、日志服务Loghub、风控系统JDriskM、应用管理jdcenter。

 

其它还包括治理层、虚拟平台、运营管理等等。

 

以上跟大家分享了京东商城业务架构、技术架构、数据架构，以及架构原则、运维原则。