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TOP100全球案例研究峰會:作業(yè)幫打造百萬級QPS常態(tài)化鏈路壓測診斷平臺

2020-12-22 16:56
來源: 粵訊

近期,TOP100全球案例研究峰會于北京國際會議中心召開。作業(yè)幫作為在線教育領(lǐng)域的典型案例成功入選,作業(yè)幫產(chǎn)研中臺組測試負(fù)責(zé)人王俊星出席會議,并于工具鏈建設(shè)分會場向與會嘉賓展示了作業(yè)幫百萬級QPS常態(tài)化鏈路壓測診斷平臺。

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據(jù)了解,TOP100全球案例研究峰會是由msup公司主辦的全球頂級技術(shù)峰會,至今已成功舉辦9屆。本屆TOP100全球案例研究峰會邀請到Amazon、LinkedIn、IBM、百度、阿里、騰訊、字節(jié)跳動等130位一線技術(shù)大咖和業(yè)界專家,并由18位垂直專題領(lǐng)域的業(yè)界專家擔(dān)當(dāng)聯(lián)席主席,負(fù)責(zé)專題案例評審、甄選,最終形成120件案例和18個(gè)專題。對于案例評選,TOP100更崇尚專業(yè)的力量和案例落地實(shí)踐,致力于讓聽眾有所收益,保證發(fā)布的案例學(xué)習(xí)榜單富有學(xué)習(xí)價(jià)值。

此次作業(yè)幫成功入選TOP100全球案例,是權(quán)威機(jī)構(gòu)對作業(yè)幫作為領(lǐng)先在線教育平臺技術(shù)實(shí)力的肯定。王俊星表示,一直以來作業(yè)幫以全鏈路壓測模型的迭代升級賦能多樣化場景,保證線上千萬級并發(fā)直播上課的穩(wěn)定性。未來,作業(yè)幫將繼續(xù)融通各項(xiàng)技術(shù)及團(tuán)隊(duì)能力,深耕壓測平臺架構(gòu)優(yōu)化等基礎(chǔ)建設(shè),保證作業(yè)幫線上服務(wù)穩(wěn)定性達(dá)到99.99%,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)教育資源供給,以輻射千萬孩子的學(xué)習(xí)征程,踐行教育使命和愿景。

千萬學(xué)生學(xué)習(xí)場景存在解構(gòu)風(fēng)險(xiǎn),壓測成必由之路

今年年初,在“停課不停學(xué)”的號召下,教育部鼓勵老師和學(xué)生“在家上學(xué)”。隨之而來的是通過互聯(lián)網(wǎng)音視頻與知識建立連接的方式在全國范圍內(nèi)迅速普及,在線教育用戶規(guī)模呈井噴式增長,2020年被稱為“在線教育爆發(fā)之年”。

作為在線教育企業(yè)獨(dú)角獸之一,作業(yè)幫超級APP聚集效應(yīng)在今年持續(xù)增強(qiáng)。易觀3月數(shù)據(jù)顯示,作業(yè)幫是中國唯一月活過億的教育類APP,在流量維度保持行業(yè)領(lǐng)先之勢。隨著用戶規(guī)模不斷增長,保證系統(tǒng)穩(wěn)定性、有效破解千萬學(xué)生學(xué)習(xí)場景的解構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)成為作業(yè)幫面臨的首要任務(wù)。

王俊星在會上表示,教育是容不得半點(diǎn)馬虎與妥協(xié)的,為滿足所有學(xué)生和家長對于從在線獲取知識的期待,我們必須保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此,作業(yè)幫開始發(fā)力系統(tǒng)穩(wěn)定性評估路徑的探索。在調(diào)研業(yè)界各大公司的穩(wěn)定性方案和開源壓測框架后,作業(yè)幫基于自身業(yè)務(wù)場景,選擇了自研全鏈路壓測模型的解決方案。據(jù)了解,該模型必須與作業(yè)幫業(yè)務(wù)場景高度契合才能有效保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行,既涵蓋雙師角色、學(xué)生交互復(fù)雜場景的復(fù)用、切換,同時(shí)必須將服務(wù)架構(gòu)、私有協(xié)議的特殊性納入考量范圍。

然而,扣住在線教育的脈搏并非一朝之間。盡管參與人數(shù)眾多,每項(xiàng)操作均為精心設(shè)置,整個(gè)團(tuán)隊(duì)視熬夜為常態(tài),但早期壓測仍未取得預(yù)期效果!皦簻y結(jié)果與現(xiàn)實(shí)存在巨大偏差,團(tuán)隊(duì)的心情只能用一句歌詞形容:多么痛的領(lǐng)悟,別再為壓測受苦!睂τ诔醮螄L試的失敗,王俊星回憶道。

不同于傳統(tǒng)線下行業(yè)可以模擬出一個(gè)對等的生產(chǎn)環(huán)境,互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的壓測難以實(shí)現(xiàn)同級別的服務(wù)集群。數(shù)據(jù)構(gòu)造不真實(shí)、場景臆想正是壓測架構(gòu)脆弱的關(guān)鍵所在。此外,壓測工具缺乏安全性、人力投入成本大等問題亦亟待解決。因此,對于在市場賽道完美承受高壓檢驗(yàn),作業(yè)幫還有更長的路要走。

安全先行、場景還原,作業(yè)幫推出自研壓測平臺

對于作業(yè)幫人來說,壓力測試不僅是關(guān)乎業(yè)績和增長的技術(shù)命題,更是與跨城鄉(xiāng)、跨地域的全中國中小學(xué)生相關(guān)的教育供給命題。為此,作業(yè)幫解鎖了自研壓測平臺的進(jìn)階關(guān)卡。

首先,產(chǎn)研團(tuán)隊(duì)在壓測的探索上達(dá)成了安全先行的共識,將“服務(wù)與數(shù)據(jù)隔離”設(shè)定為核心思想,研發(fā)、測試、運(yùn)維共同建設(shè)將方案落地。具體而言,依托于日志服務(wù),對數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗和脫敏,數(shù)據(jù)經(jīng)過壓測平臺后產(chǎn)生壓測標(biāo)記,在業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)分發(fā)到各業(yè)務(wù)集群,業(yè)務(wù)模塊根據(jù)壓測標(biāo)記,進(jìn)行基礎(chǔ)業(yè)務(wù)服務(wù)和數(shù)據(jù)的隔離。

對于場景模擬和數(shù)據(jù)構(gòu)造的真實(shí)性,團(tuán)隊(duì)目前已從最初的捉襟見肘轉(zhuǎn)向能夠游刃有余地發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢的階段。隨著平臺投入使用后,對大家的衍生使用需求,如數(shù)據(jù)預(yù)熱需求、高壓下的持續(xù)穩(wěn)定性測試等,進(jìn)行了優(yōu)化支持,以滿足壓測多樣化需求。

而在模擬場景的塑造上,作業(yè)幫則分為兩大板塊,生成不同的設(shè)計(jì)思路。一方面,對大型售賣活動,采取了多場景鏈路壓測疊加參數(shù)化的方式進(jìn)行梯度發(fā)壓,并基于漏斗型用戶行為模型,達(dá)成預(yù)期的成果;另一方面,對復(fù)雜教學(xué)場景的支持,復(fù)雜性主要體現(xiàn)在技術(shù)復(fù)雜性(涉及到私有技術(shù)架構(gòu)、長連接和流媒體協(xié)議),數(shù)據(jù)和交互的復(fù)雜性即雙師教學(xué)的業(yè)務(wù)形態(tài)(每個(gè)學(xué)生都是一個(gè)獨(dú)立的個(gè)體,有各自的行為序列;主講與輔導(dǎo)老師各司其職并實(shí)時(shí)同步學(xué)生狀態(tài),使主講及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,保證學(xué)生的課堂收獲)。因此作業(yè)幫自研了學(xué)生節(jié)點(diǎn)、主講節(jié)點(diǎn)、輔導(dǎo)老師節(jié)點(diǎn)模型,依托真實(shí)的日志將不同角色的行為序列化,最后注入模型,實(shí)現(xiàn)教學(xué)場景的仿真。

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王俊星表示:“作業(yè)幫是做教育的,因此對直播課場景傾注了更多心血。我們必須嚴(yán)格把控視頻流的同步性、互動的實(shí)時(shí)性及到達(dá)率,保證教學(xué)質(zhì)量與學(xué)生的體驗(yàn),而場景還原是做足攻防和破壞性演練的基礎(chǔ)。當(dāng)翻山越嶺跨過這道坎之后,作業(yè)幫仍要繼續(xù)尋求壓測技術(shù)的向上突破。”

高效的常態(tài)化平臺體系加持,作業(yè)幫穩(wěn)定輸出教育價(jià)值

對于在線教育技術(shù)團(tuán)隊(duì)而言,每次活動或開課節(jié)點(diǎn)都是一場硬仗,平臺服務(wù)層面的“風(fēng)平浪靜”一般源自于底層技術(shù)團(tuán)隊(duì)壓測的無數(shù)次“驚心動魄”。為緩解人員運(yùn)維壓力,提高效率,作業(yè)幫團(tuán)隊(duì)從壓測平臺的發(fā)壓階段切入,切實(shí)提高重大事件的平臺承受能力。

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王俊星介紹道,作業(yè)幫對于發(fā)壓側(cè)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)性調(diào)整優(yōu)化,基于2PC思想和流水線形式處理鏈路,大大提升單節(jié)點(diǎn)發(fā)壓能力,減少了設(shè)備投入和運(yùn)維成本。發(fā)壓的安全上也會進(jìn)一步優(yōu)化,很快我們就會與業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)打通,觸發(fā)閾值熔斷并與自動化平臺聯(lián)動以達(dá)到服務(wù)探活的目的,使壓測風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步降低。

同時(shí),為了解決高并發(fā)數(shù)據(jù)結(jié)果統(tǒng)計(jì)瓶頸,作業(yè)幫還會對計(jì)算引擎進(jìn)行優(yōu)化,通過分級計(jì)算、分布式部署,解決數(shù)據(jù)匯總壓力,提升集群水平擴(kuò)展性。

效率的提高除了對源頭進(jìn)行管控,也離不開中間層面的調(diào)度程序優(yōu)化。對此,作業(yè)幫豐富節(jié)點(diǎn)管理,增加節(jié)點(diǎn)屬性,并針對特殊壓測場景,獨(dú)立申請壓測節(jié)點(diǎn),使節(jié)點(diǎn)分配更加高效合理,避免互相影響。

目前,集安全、擬真、效率于一體的百萬級QPS常態(tài)化鏈路壓測診斷平臺已初步具備了抗風(fēng)險(xiǎn)能力,對千萬孩子的教育資源流通產(chǎn)生強(qiáng)大的輻射作用。未來,作業(yè)幫還將聚焦系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)預(yù)判板塊,持續(xù)建設(shè)內(nèi)置學(xué)習(xí)模型,全面打造自動化、領(lǐng)先行業(yè)的賦能平臺。

談及壓測平臺的研發(fā)心得,王俊星表示,“用技術(shù)完美承接瞬時(shí)流量也許能無差別地讓每一位工程師產(chǎn)生成就感,而用科技落實(shí)教育理念則是作業(yè)幫人的獨(dú)有標(biāo)簽。對我們而言,教育容不得半點(diǎn)馬虎與妥協(xié),我們必須保證每一位學(xué)生的體驗(yàn)和課堂收獲,讓優(yōu)質(zhì)教育觸手可及。今后,我們將繼續(xù)投入優(yōu)質(zhì)教育資源的穩(wěn)定供給之中,輻射千萬孩子的學(xué)習(xí)征程,踐行教育使命和愿景!

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