訂單系統(tǒng)存在于各行各業(yè)，如電商訂單、銀行流水、運(yùn)營(yíng)商話(huà)費(fèi)賬單等，是一個(gè)非常廣泛、通用的系統(tǒng)。對(duì)于這類(lèi)系統(tǒng)，在過(guò)去十幾年發(fā)展中已經(jīng)形成了經(jīng)典的做法。但是隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，以及各企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)的重視，需要存儲(chǔ)和持久化的訂單量越來(lái)越大。數(shù)據(jù)的重視程度與數(shù)據(jù)規(guī)模的膨脹帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。

需求場(chǎng)景

某電商平臺(tái)A，需要進(jìn)行持久化所有平臺(tái)產(chǎn)生的訂單數(shù)據(jù)。同時(shí)，基于所有的訂單數(shù)據(jù)，系統(tǒng)又需要向外提供面向多種角色：消費(fèi)者、店家、平臺(tái)三類(lèi)人群的多元化的查詢(xún)服務(wù)。消費(fèi)者可以查詢(xún)自己的歷史訂單，商家可以統(tǒng)計(jì)熱銷(xiāo)產(chǎn)品，平臺(tái)也可以分析用戶(hù)行為、平臺(tái)交易規(guī)模等。主要查詢(xún)方式涵蓋訂單的多維度檢索，以及訂單數(shù)據(jù)的分析、統(tǒng)計(jì)等，例如：

面向消費(fèi)者：【A消費(fèi)者】*【近1年】*【賣(mài)出電腦】訂單查詢(xún)；

面向售貨員：【B售貨員】*【近1個(gè)月】銷(xiāo)售訂單；

。。.。。.

技術(shù)點(diǎn)

在訂單場(chǎng)景中，技術(shù)上通常需要考慮的技術(shù)點(diǎn)，主要包含如下幾個(gè)方面：

查詢(xún)能力：需要具備豐富的查詢(xún)類(lèi)型，如多維度、范圍、模糊查詢(xún)等，同時(shí)具備排序、統(tǒng)計(jì)等功能；

數(shù)據(jù)量：存儲(chǔ)海量數(shù)據(jù)的同時(shí)，滿(mǎn)足強(qiáng)一致、高可用、低成本等要求；

服務(wù)性能：應(yīng)對(duì)高并發(fā)請(qǐng)求高并發(fā)的同時(shí)，保證低延遲；

實(shí)現(xiàn)多維、實(shí)時(shí)查詢(xún)功能，是訂單管理解決方案的核心功能，官網(wǎng)控制臺(tái)地址：項(xiàng)目樣例

二、方案演進(jìn)

應(yīng)對(duì)訂單場(chǎng)景，電商通常會(huì)采用MySQL傳統(tǒng)方案。借助關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)強(qiáng)大的查詢(xún)能力，用戶(hù)可直接通過(guò)SQL語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)訂單數(shù)據(jù)的多維度查詢(xún)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等。所謂數(shù)據(jù)膨脹，分為橫向、縱向兩種，橫向即不斷迭代引入的新字段維度，縱向即總的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量。在面對(duì)這兩種訂單數(shù)據(jù)膨脹上，單MySql方案逐漸變得吃力。 SQL + NoSQL的組合方案（以下稱(chēng)：組合方案）便應(yīng)運(yùn)而生，借助兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)各自的優(yōu)勢(shì)分別解決不同場(chǎng)景各自的需求。但組合方案同樣也帶來(lái)了新的問(wèn)題，組合方案犧牲空間成本，同時(shí)也增加了開(kāi)發(fā)工作量與運(yùn)維復(fù)雜度。在保證數(shù)據(jù)一致性上產(chǎn)生額外開(kāi)銷(xiāo)。

下面讓我們看一下如下幾個(gè)常規(guī)方案：

常規(guī)方案

1、MySql分庫(kù)分表方案

MySql自身?yè)碛袕?qiáng)大的數(shù)據(jù)查詢(xún)、分析功能，基于MyQql創(chuàng)建訂單系統(tǒng)，可以應(yīng)對(duì)訂單數(shù)據(jù)多維查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)場(chǎng)景。伴隨著訂單數(shù)據(jù)量的增加，用戶(hù)會(huì)采取分庫(kù)、分表方案應(yīng)對(duì)，通過(guò)這種偽分布式方案，解決數(shù)據(jù)膨脹帶來(lái)的問(wèn)題。但數(shù)據(jù)一旦達(dá)到瓶頸，便需要重新創(chuàng)建更大規(guī)模的分庫(kù)+數(shù)據(jù)的全量遷移，麻煩就會(huì)不斷出現(xiàn)。數(shù)據(jù)迭代、膨脹帶來(lái)的困擾，是MySql方案難于逾越的。僅僅依靠MySql的傳統(tǒng)訂單方案短板凸顯。

1、數(shù)據(jù)縱向（數(shù)據(jù)規(guī)模）膨脹：采用分庫(kù)分表方案，MySql在部署時(shí)需要預(yù)估分庫(kù)規(guī)模，數(shù)據(jù)量一旦達(dá)到上限后，重新部署并做數(shù)據(jù)全量遷移；

2、數(shù)據(jù)橫向（字段維度）膨脹：schema需預(yù)定義，迭代新增新字段變更復(fù)雜。而維度到達(dá)一定量后影響數(shù)據(jù)庫(kù)性能；

2、MySql+HBase方案

引入雙數(shù)據(jù)的方案應(yīng)運(yùn)而生，通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)分存的方案，可以一定程度解決數(shù)據(jù)量膨脹問(wèn)題。該方案將數(shù)據(jù)歸類(lèi)成兩部分存儲(chǔ)：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)。同時(shí)通過(guò)數(shù)據(jù)同步服務(wù)，將過(guò)期數(shù)據(jù)同步至歷史數(shù)據(jù)。

1、實(shí)時(shí)訂單數(shù)據(jù)（例如：近3個(gè)月的訂單）：將實(shí)時(shí)訂單存入MySql數(shù)據(jù)庫(kù)。實(shí)時(shí)訂單的總量膨脹的速度得到了限制，同時(shí)保證了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的多維查詢(xún)、分析能力；

2、歷史訂單數(shù)據(jù)（例如：3個(gè)月以前的訂單）：將歷史訂單數(shù)據(jù)存入HBase，借助于HBase這一分布式NoSql數(shù)據(jù)庫(kù)，有效應(yīng)對(duì)了訂單數(shù)據(jù)膨脹困擾。也保證了歷史訂單數(shù)據(jù)的持久化；

但是，該方案犧牲了歷史訂單數(shù)據(jù)對(duì)用戶(hù)、商家、平臺(tái)的使用價(jià)值，假設(shè)了歷史數(shù)據(jù)的需求頻率極低。但是一旦有需求，便需要全表掃描，查詢(xún)速度慢、IO成本很高。而維護(hù)數(shù)據(jù)同步又帶來(lái)了數(shù)據(jù)一致性、同步運(yùn)維成本飆升等難題；

3、MySql+Elasticsearch方案

組合方案還有MySql+Elasticsearch，該方案同樣是將數(shù)據(jù)分兩部分存儲(chǔ)，可以一定程度解決訂單索引維度增長(zhǎng)問(wèn)題。用戶(hù)自己維護(hù)數(shù)據(jù)同步服務(wù)，保證兩部分?jǐn)?shù)據(jù)的一致性；

1、全量數(shù)據(jù)：將全量的訂單數(shù)據(jù)存入MySql數(shù)據(jù)庫(kù)，訂單ID之外的數(shù)據(jù)整體存為一個(gè)字段。該全量數(shù)據(jù)作為持久化存儲(chǔ)，也用于非索引字段的反查；

2、查詢(xún)數(shù)據(jù)：僅將需要檢索的字段存入Elasticsearch（基于Lucene分布式索引數(shù)據(jù)庫(kù)），借助于Elasticsearch的索引能力，提供可以應(yīng)付維度膨脹的訂單數(shù)據(jù)，然后必要時(shí)反查MySql獲取訂單完整信息；

該方案應(yīng)付了數(shù)據(jù)維度膨脹帶來(lái)的困擾，但是隨著訂單量的不斷膨脹，MySql擴(kuò)展性差的問(wèn)題再次暴露出來(lái)。同時(shí)數(shù)據(jù)同步至Elasticsearch的方案，開(kāi)發(fā)、運(yùn)維成本很高，方案選擇也存在弊端。

表格存儲(chǔ)（TableStore）方案

如果使用表格存儲(chǔ)（TableStore）研發(fā)的多元索引（SearchIndex）方案，則可以完美地解決億量級(jí)訂單系統(tǒng)問(wèn)題。TableStore具有即開(kāi)即用，按量收費(fèi)等特點(diǎn)。多元索引隨時(shí)創(chuàng)建，是海量電商訂單元數(shù)據(jù)管理的優(yōu)質(zhì)方案。

TableStore作為阿里云提供的一款全托管、分布式NoSql型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)，具有【海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)】、【熱點(diǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)分片】、【海量數(shù)據(jù)多維檢索】等功能，天然地解決了訂單數(shù)據(jù)大爆炸這一挑戰(zhàn)；

同時(shí)，SearchIndex功能在保證用戶(hù)數(shù)據(jù)高可用的基礎(chǔ)上，提供了數(shù)據(jù)多維度搜索、統(tǒng)計(jì)等能力。針對(duì)多種場(chǎng)景創(chuàng)建多種索引，實(shí)現(xiàn)多種模式的檢索。用戶(hù)可以?xún)H在需要的時(shí)候創(chuàng)建、開(kāi)通索引。由TableStore來(lái)保證數(shù)據(jù)同步的一致性，這極大的降低了用戶(hù)的方案設(shè)計(jì)、服務(wù)運(yùn)維、代碼開(kāi)發(fā)等工作量。

基于表格存儲(chǔ)搭建的訂單系統(tǒng)頁(yè)面一覽

樣例內(nèi)嵌在表格存儲(chǔ)控制臺(tái)中，用戶(hù)可登錄控制臺(tái)體驗(yàn)系統(tǒng)（若為表格存儲(chǔ)的新用戶(hù)，需要點(diǎn)擊開(kāi)通服務(wù)后體驗(yàn)，開(kāi)通免費(fèi)，訂單數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在公共實(shí)例中，體驗(yàn)不消耗用戶(hù)存儲(chǔ)、流量、Cu）。

注：該樣例提供了【億量級(jí)】訂單數(shù)據(jù)。官網(wǎng)控制臺(tái)地址：項(xiàng)目樣例

二、搭建準(zhǔn)備

若您對(duì)于億量級(jí)訂單系統(tǒng)的體驗(yàn)不錯(cuò)，希望開(kāi)始自己系統(tǒng)的搭建之旅，只需按照如下步驟便可以著手搭建了：

1、開(kāi)通表格存儲(chǔ)

通過(guò)控制臺(tái)開(kāi)通表格存儲(chǔ)服務(wù)，表格存儲(chǔ)即開(kāi)即用（后付費(fèi)），采用按量付費(fèi)方式，已為用戶(hù)提供足夠功能測(cè)試的免費(fèi)額度。表格存儲(chǔ)官網(wǎng)控制臺(tái)、免費(fèi)額度說(shuō)明。

2、創(chuàng)建實(shí)例

通過(guò)控制臺(tái)創(chuàng)建表格存儲(chǔ)實(shí)例，選擇支持多元索引的Region。（當(dāng)前階段SearchIndex功能尚未商業(yè)化，暫時(shí)開(kāi)放北京、上海、深圳、杭州四地，后續(xù)逐漸開(kāi)放）

創(chuàng)建實(shí)例后，提交工單申請(qǐng)多元索引功能邀測(cè)（商業(yè)化后默認(rèn)打開(kāi)，不使用不收費(fèi)）。

邀測(cè)地址：提工單，選擇【表格存儲(chǔ)】》【產(chǎn)品功能、特性咨詢(xún)】》【創(chuàng)建工單】，申請(qǐng)內(nèi)容如下：

問(wèn)題描述：請(qǐng)?zhí)顚?xiě)【申請(qǐng)SearchIndex邀測(cè)】

機(jī)密信息：請(qǐng)?zhí)顚?xiě)【地域+實(shí)例名】，例：上海+myInstanceName

3、SDK下載

使用具有多元索引（SearchIndex）的SDK，官網(wǎng)地址，暫時(shí)java、go、node.js三種SDK增加了新功能

java-SDK

go-SDK

$ go get github.com/aliyun/aliyun-tablestore-go-sdk

4、表設(shè)計(jì)

訂單系統(tǒng)不僅僅是訂單一張數(shù)據(jù)表，它應(yīng)包含：消費(fèi)者表、售貨員表、產(chǎn)品表、供貨商表、交易訂單表、支付訂單表等。在本樣例中，豬腰使用最基本的四張表（消費(fèi)者表、售貨員表、產(chǎn)品表、交易訂單表），僅以訂單表舉例如下：

表名：order_contract

三、開(kāi)始搭建（核心代碼）

1、創(chuàng)建數(shù)據(jù)表

四張表：訂單表、消費(fèi)者表、售貨員表、產(chǎn)品表

用戶(hù)僅需維護(hù)一個(gè)實(shí)例，按如下方式創(chuàng)建：通過(guò)控制臺(tái)創(chuàng)建、管理數(shù)據(jù)表（用戶(hù)也可以通過(guò)SDK直接創(chuàng)建）：

2、創(chuàng)建數(shù)據(jù)表索引

TableStore自動(dòng)做全量、增量的索引數(shù)據(jù)同步：用戶(hù)可以通過(guò)控制臺(tái)創(chuàng)建、管理SearchIndex（用戶(hù)也可通過(guò)SDK創(chuàng)建）：

3、數(shù)據(jù)導(dǎo)入

插入部分測(cè)試數(shù)據(jù)（控制臺(tái)樣例中插入了1億條數(shù)據(jù)，用戶(hù)自己可以通過(guò)控制臺(tái)插入少量測(cè)試數(shù)據(jù)）；

4、數(shù)據(jù)讀取

數(shù)據(jù)讀取分為兩類(lèi)：

主鍵讀取

基于原生表格存儲(chǔ)的主鍵列獲取：getRow， getRange， batchGetRow等。主鍵讀取用于索引（自動(dòng)）反查，用戶(hù)也可以提供主鍵（訂單md5）的單條查詢(xún)的頁(yè)面，億量級(jí)下查詢(xún)速度極快。單主鍵查詢(xún)方式不支持多維度檢索；

索引讀取

基于新SearchIndex功能Query：search接口。用戶(hù)可以自由設(shè)計(jì)索引字段的多維度條件組合查詢(xún)。通過(guò)設(shè)置選擇不同的查詢(xún)參數(shù)，構(gòu)建不同的查詢(xún)條件、不同排序方式；目前支持：精確查詢(xún)、范圍查詢(xún)、前綴查詢(xún)、匹配查詢(xún)、通配符查詢(xún)、短語(yǔ)匹配查詢(xún)、分詞字符串查詢(xún)，并通過(guò)布爾與、或組合。

如【c0001號(hào)消費(fèi)者，且消費(fèi)在99.99以上的訂單】組合方式如下：

作者：云棲社區(qū) wangtantan