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智慧騰訊 夢想互聯——1億在線背后的技術挑戰

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由CSDN、《程序員》、騰訊共同舉辦的TUP第十六期：智慧騰訊 夢想互聯——1億在線背后的技術挑戰活動于10月31日在北京航空航天大學學術交流廳舉行。同時本次活動邀請到了騰訊通平臺部高級技術總監、騰訊T4級技術專家、騰訊軟件開發通道分會會長莊泗華先生。

眾所周知海量互聯網服務能力是世界公認的技術難題。經過十多年的發展，騰訊在海量互聯網服務方面已有不少技術積累。莊泗華先生在本次演講中以QQ IM后臺服務為例，重現了QQ在線用戶從百萬級到億級的整個過程中遇到的技術挑戰，并與與會者分享了眾多在海量互聯網后臺服務研發運營方面不為人知的秘密。

擔任本次活動主持人的是CSDN&《程序員》雜志總編劉江。他主要介紹了CSDN舉辦TUP活動的宗旨。

CSDN&《程序員》雜志總編劉江致開場詞

騰訊通平臺部高級技術總監莊泗華演講

莊泗華表示QQ現在面臨7億活躍賬戶，每日1.4億用戶同時在線。QQ過萬臺IM服務器和百億級的關系鏈對數每天接受千億級的服務請求考驗。在這些苛刻的數字面前騰訊要保證99.99％的可用性。當然團隊在QQ在線從10萬到1.4億的整個過程也經歷了很多破折，同時從十萬級、百萬級、千萬級最終到億級在線騰訊也吸取了很多教訓。這也說明了騰訊對海量服務的理解是長期積累的結果。

第一代架構難以支持百萬級在線

莊泗華在演講中提到了騰訊的第一代架構。他表示當達到一百萬在線時，老架構會有各方面的瓶頸出現。以接入服務器的內存為例，單個在線用戶的存儲量約為2KB，索引和在線狀態50字節。好友表400個好友 * 5字節/好友等于2000字節。大致來說，2G內存只能支持一百萬在線用戶。與此同時，還有CPU/網卡包量和流量/交換機流量等瓶頸。其他服務器也面臨類似情況。單臺服務器支撐不下所有在線用戶/注冊用戶。第一代架構已無以為繼。

莊泗華認為十萬級到百萬級在線的關鍵技術是高性能和實現7乘24小時連續服務。實現高性能的關鍵因素包括絕不使用企業級解決方案、邏輯層多進程、萬有一失的無鎖設計、用戶態IPC、MySQL分庫分表以及好友表自寫文件存儲。而通過大系統小做、平滑重構、核心數據放入共享內存、接入層與邏輯層分離以及命令分發動態配置化可保證QQ后臺實現7乘24小時連續服務。

第二代架構難以支持千萬級在線

同樣第二代架構也存在一些問題。包括同步流量太大、狀態同步服務器遇到單機瓶頸、所有在線用戶的在線狀態信息量太大、單臺接入服務器存不下等問題。并且當在線數進一步增加，單臺狀態同步服務器不能滿足需求，單臺狀態同步服務器支撐不了所有在線用戶，單臺接入服務器也支撐不了所有在線用戶的在線狀態信息。

通過深入分析，騰訊發現后臺機器越來越多，單機死機/故障就會經常出現。同時每周新代碼的發布也導致BUG不斷出現，嚴重影響服務。監控機制的相對原始導致報警設置不全。最后當運維操作通過vim或者mysql進行時也非常容易失誤。

莊泗華表示想要解決這些問題就需要對現有架構進行改造。這包括對外提供高可用性的服務、對內提供高可運維性的系統。同時灰度發布、運營監控、容災以及運維自動化/半自動化也是解決千萬級在線所面臨問題的關鍵技術。

億級在線時代的到來

IM億級在線存儲系統架構

隨著億時代在線到來，騰訊也面臨了新的問題。通過對原有系統持續完善已經很難支撐億級在線。

莊泗華表示億時代在線的四個關鍵特性：高性能、高可用性、高可運維性和高靈活性。由于互聯網行業要求每個月出一個新版本。所以必須提供高靈活性的業務支持。作為硬件層面來說，高可運維性則需要物理架構詳細到機架、并具備故障分析智能化、運維操作組件化和負載自動轉移等特性的支持。而要保證系統的高性能，自寫存儲層是至關重要的因素。莊泗華還表示在線量每提升一個量級，技術難度也會提升一個量級。

最后莊泗華認為互聯網行業有自己的技術規律，需要做自己的技術積累。而騰訊IM服務的未來戰略就是全球化分布、高效率的研發以及監控告警的智能化。

專家與與會者交流環節

現場聽眾向專家提問

莊泗華回答現場聽眾的問題

活動現場 呼叫中心

[注]CSDN稍后會把本次活動的視頻和PPT公布，敬請期待。

講師介紹

莊泗華 騰訊通平臺部高級技術總監、騰訊T4級技術專家、騰訊軟件開發通道分會會長。中科院計算技術研究所碩士 2004年畢業加入騰訊，是騰訊培養出的第一位T4專家級畢業生。一直致力于QQ IM后臺海量服務系統的研發和運營工作。負責過QQ群聊系統、QQ接入與基礎通信服務系統等后臺系統的研發和運營，見證了QQ在線從800萬到1.4億的整個過程

關于TUP：

TUP是由全球最大的中文IT技術社區CSDN和最具影響力的IT技術期刊《程序員》發起組織的線下活動，以業界知名專家講座和論壇形式在北京、上海等主要城市定期舉行，主要針對IT產品研發相關的技術、設計、運營、運維、管理專業人士，目的是與技術界人士共同關注IT產品研發背后的成敗經驗，關注技術、用戶體驗和產品設計，信仰開放、創新、交流和社區。

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