匯聯(lián)易實(shí)戰(zhàn)：RDS通用云盤助力突破性能瓶頸
本案例將介紹上海甄匯信息科技有限公司在面臨多個業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)時，通過選擇阿里云瑤池?cái)?shù)據(jù)庫RDS MySQL，并升級存儲介質(zhì)為通用云盤，同時啟用IO突發(fā)功能，成功應(yīng)對并解決了業(yè)務(wù)高峰期數(shù)據(jù)庫查詢速度慢的性能瓶頸問題，使SaaS服務(wù)能夠在關(guān)鍵時刻獲得更加穩(wěn)定和高效的性能表現(xiàn)。基于本案例您可以深入了解阿里云提供的解決方案以及該方案在實(shí)踐中的顯著效果，幫助您在面對類似挑戰(zhàn)時制定出有效的應(yīng)對策略并解決相似問題。
客戶簡介
上海甄匯信息科技有限公司（簡稱“匯聯(lián)易”），成立于2016年8月，專注于為企業(yè)客戶提供全面的SaaS系統(tǒng)及解決方案，涵蓋財(cái)務(wù)費(fèi)控、電子檔案和企業(yè)消費(fèi)管理。匯聯(lián)易以其對市場的敏銳洞察和不斷升級的產(chǎn)品服務(wù)，成功構(gòu)筑了覆蓋中國和日本市場并向全球擴(kuò)展的產(chǎn)品線和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。通過融資引入藍(lán)湖資本、華興資本、軟銀中國、眾麟資本、Unicorn Capital等知名基金的支持，公司實(shí)現(xiàn)了快速增長。旗下產(chǎn)品包括“匯聯(lián)易”、“甄選”、“e檔案”和“Spendia”，使公司成為了一家綜合實(shí)力雄厚的全球化創(chuàng)新企業(yè)。
自成立以來，匯聯(lián)易穩(wěn)居大客戶和合作伙伴數(shù)量的行業(yè)前列，專注于構(gòu)建用戶費(fèi)用管理全生命周期的SaaS解決方案。其提供的全流程解決方案，涵蓋“申請-消費(fèi)-報銷-核算-入賬-歸檔”，目前匯聯(lián)易已獲得多項(xiàng)國家級認(rèn)證和專業(yè)資質(zhì)，例如國家級高新企業(yè)證書、SOC1&SOC2雙項(xiàng)認(rèn)證、國家信息安全三級等保、ISO27001、ISO27017等，部署了多款符合國際標(biāo)準(zhǔn)的安全產(chǎn)品，全方位保障數(shù)據(jù)的傳輸和存儲安全。
匯聯(lián)易深化了與阿里云瑤池?cái)?shù)據(jù)庫團(tuán)隊(duì)的合作，共同推動了企業(yè)內(nèi)部財(cái)務(wù)費(fèi)控系統(tǒng)和員工商旅系統(tǒng)等關(guān)鍵SaaS服務(wù)的持續(xù)優(yōu)化與更新。攜手阿里云，匯聯(lián)易采用創(chuàng)新的方法，加速了SaaS產(chǎn)品的數(shù)字化和智能化迭代進(jìn)程，從而為眾多企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了有力支持。
業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)：業(yè)務(wù)高峰期，數(shù)據(jù)庫查詢壓力激增
在業(yè)務(wù)實(shí)踐中，匯聯(lián)易專注于向各大企業(yè)交付卓越的SaaS服務(wù)，包括內(nèi)部費(fèi)用管控、消費(fèi)管理、以及工商業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)。遵循SaaS行業(yè)普遍采納的“規(guī)模化復(fù)制+標(biāo)準(zhǔn)化”商業(yè)模式，服務(wù)的高效擴(kuò)展、一致性維護(hù)、隨業(yè)務(wù)彈性也是匯聯(lián)易的強(qiáng)訴求，用以滿足不同企業(yè)客戶的獨(dú)特需求。
典型SaaS行業(yè)系統(tǒng)架構(gòu)示意圖
隨著匯聯(lián)易業(yè)務(wù)量的激增，公司面對了一系列由規(guī)模化復(fù)制、多租戶管理和流量高峰引起的數(shù)據(jù)庫挑戰(zhàn)：
性能瓶頸的壓力：匯聯(lián)易服務(wù)的多樣客戶群體經(jīng)歷著數(shù)據(jù)訪問的波動。匯聯(lián)易研發(fā)團(tuán)隊(duì)觀察到業(yè)務(wù)高峰期時，系統(tǒng)出現(xiàn)查詢速度整體下降的現(xiàn)象。面對如何保障數(shù)據(jù)訪問量增加時數(shù)據(jù)庫性能不降低的問題，匯聯(lián)易必須找到解決方案。例如，在核心SaaS業(yè)務(wù)中，MySQL實(shí)例在大部分時間的讀寫負(fù)載低于350MB/s，而在每日高峰期（約3~4小時）的負(fù)載則大幅超過此數(shù)值。
可擴(kuò)展性的需求：由于匯聯(lián)易服務(wù)的客戶類型多樣，對數(shù)據(jù)庫架構(gòu)有著各異的需求。因此，急需一種能夠兼容各種客戶類型、在保持存儲和計(jì)算彈性的同時，還能滿足不同業(yè)務(wù)峰值需求的數(shù)據(jù)庫架構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)成本與業(yè)務(wù)可用性之間的最佳平衡。
運(yùn)維管理復(fù)雜性的挑戰(zhàn)：匯聯(lián)易服務(wù)的客戶數(shù)量龐大，涉及眾多數(shù)據(jù)庫實(shí)例，隨之而來的是日益增加的管理成本。伴隨業(yè)務(wù)升級和發(fā)展，數(shù)據(jù)遷移、大客戶隔離、客戶數(shù)據(jù)拆分等需求日漸增多，對于部分大型客戶，還需要提供定制化開發(fā)。如何實(shí)現(xiàn)高效管理、降低管理成本、滿足定制開發(fā)要求，并保證零停機(jī)遷移，以實(shí)現(xiàn)簡化的管理和運(yùn)維流程，是匯聯(lián)易亟待解決的問題。
解決方案：選擇RDS通用云盤
早期的數(shù)據(jù)庫存儲介質(zhì)選型
匯聯(lián)易早期核心SaaS業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)庫選型上，存儲介質(zhì)選用的是增強(qiáng)型SSD PL1云盤（Enhanced SSD PL1云盤，簡稱ESSD PL1云盤）。該類云盤是阿里云推出的超高性能云盤產(chǎn)品，基于新一代分布式塊存儲結(jié)構(gòu)，結(jié)合25GE網(wǎng)絡(luò)和RDMA技術(shù)，能夠提供較高的隨機(jī)讀寫能力和比SSD云盤更低的單路時延能力。ESSD云盤按性能強(qiáng)弱依次分為：PL3、PL2、PL1、PL0。其中，PL1性能數(shù)據(jù)如下：
云盤性能級別（PL） | 性能描述 | 云盤容量范圍（GiB） | 單盤最大IOPS (Input/output operations per second) | 單盤最大吞吐量（MB/s） |
PL1 | 并發(fā)極限I/O性能中等，讀寫時延較為穩(wěn)定。 | 20~65,536 | 50,000 | 350 |
匯聯(lián)易研發(fā)團(tuán)隊(duì)對數(shù)據(jù)庫I/O吞吐量進(jìn)行了監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)其核心SaaS業(yè)務(wù)在流量分布上存在明顯的峰谷差異。在日常運(yùn)營中，業(yè)務(wù)流量相對穩(wěn)定，MySQL實(shí)例的讀寫吞吐量通常低于PL1云盤的350MB/s上限。然而，在每日高峰時段中（大概3~4小時），系統(tǒng)流量會猛增至峰值，致使MySQL讀寫吞吐量達(dá)到，甚至超出PL1云盤的最大容量，結(jié)果是系統(tǒng)查詢速度在這些高峰期內(nèi)普遍下降。如下兩圖，展示了匯聯(lián)易在一個典型高峰時段的吞吐量和I/O流量情況，清晰反映出實(shí)例的I/O性能受到了350MB/s限制的影響。
業(yè)務(wù)高峰期實(shí)例I/O吞吐量監(jiān)控示意圖（ESSD PL1云盤）
業(yè)務(wù)高峰期實(shí)例I/O流量診斷示意圖（ESSD PL1云盤）
升級存儲介質(zhì)為通用云盤
通過深入合作，阿里云團(tuán)隊(duì)和匯聯(lián)易的研發(fā)團(tuán)隊(duì)對影響SaaS業(yè)務(wù)的因素進(jìn)行了細(xì)致的場景和流量分析，得出以下發(fā)現(xiàn)：
核心SaaS業(yè)務(wù)的流量并不是始終處于增長狀態(tài)，而是存在顯著的高峰期和低谷期。換句話說，業(yè)務(wù)遭遇了I/O性能的突發(fā)性高負(fù)載情況。
匯聯(lián)易此前采用的ESSD PL1云盤將I/O性能與存儲容量緊密關(guān)聯(lián)，導(dǎo)致IOPS和帶寬的上限嚴(yán)重受限于存儲容量。在不更換云盤種類的前提下，原有解決方案為增加存儲擴(kuò)容以應(yīng)付高峰期的查詢需求，然而這對于低峰期而言造成了不必要的資源浪費(fèi)。
針對這些挑戰(zhàn)，雙方團(tuán)隊(duì)制定了一套具有高性價比的解決策略。在不改變原有業(yè)務(wù)架構(gòu)、不干擾業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)完整性、確保業(yè)務(wù)持續(xù)順暢運(yùn)行的基礎(chǔ)上，平滑地將現(xiàn)有的ESSD PL1云盤升級至通用云盤，并啟用了IO突發(fā)功能，從而解決了流量高峰期查詢響應(yīng)時間慢的問題。
通用云盤和IO突發(fā)
通用云盤是阿里云瑤池?cái)?shù)據(jù)庫RDS新推出的云盤類型，旨在將性能、成本和彈性綜合優(yōu)化。區(qū)別于業(yè)界其他云盤，通用云盤通過PaaS與IaaS層技術(shù)的深度整合，創(chuàng)新地采用了三層存儲體系：緩存層（High Performance Disk）、數(shù)據(jù)層（ESSD云盤）和冷存層（OSS對象存儲）。此結(jié)構(gòu)使得熱數(shù)據(jù)能夠高效存儲在緩存層，提高I/O速率，而溫?cái)?shù)據(jù)和冷數(shù)據(jù)分別存儲在成本效益更優(yōu)的ESSD云盤和OSS對象存儲中。
通用云盤的設(shè)計(jì)將緩存盤充當(dāng)可擴(kuò)展資源，以優(yōu)化I/O速度。結(jié)合AliSQL數(shù)據(jù)庫內(nèi)核的先進(jìn)能力，該云盤能夠輕松應(yīng)對數(shù)據(jù)庫讀寫過程中可能發(fā)生的I/O突發(fā)情況。同時，通過將較少訪問的數(shù)據(jù)歸檔到成本更低的對象存儲，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了成本節(jié)約。最終，通用云盤實(shí)現(xiàn)了I/O性能與存儲容量的解耦，為用戶在I/O性能和存儲空間上提供了靈活性。
通用云盤架構(gòu)簡圖
通用云盤的IO突發(fā)功能恰好匹配匯聯(lián)易SaaS業(yè)務(wù)的需求，特別是業(yè)務(wù)流量的劇烈波動及其高峰和低谷的特點(diǎn)。啟用該功能后，云盤的IOPS能夠超越最大固定值，為業(yè)務(wù)在流量高峰期提供必要的I/O擴(kuò)展能力，從而有效地應(yīng)對突發(fā)的業(yè)務(wù)需求。這種彈性優(yōu)化確保了匯聯(lián)易的SaaS服務(wù)能夠在關(guān)鍵時刻獲得更加穩(wěn)定和高效的性能表現(xiàn)。
是否開啟突發(fā) | IOPS上限值 | 吞吐量上限值（單位：MB/s） |
未開啟IO突發(fā) | min{50000,實(shí)例規(guī)格最大IOPS,實(shí)例規(guī)格最大IO帶寬對應(yīng)的IOPS,1800+50x存儲空間} | min{350,實(shí)例規(guī)格最大IO帶寬,120+0.5x存儲空間} |
已開啟突發(fā) | min{1000000,實(shí)例規(guī)格最大IOPS,實(shí)例規(guī)格最大IO帶寬對應(yīng)的IOPS} | min{4000,實(shí)例規(guī)格最大IO帶寬} |
在日常使用中，匯聯(lián)易可依照業(yè)務(wù)需求調(diào)整云盤的I/O性能上限。在遇到高I/O時，系統(tǒng)會自動啟動IO突發(fā)模式，增加I/O性能上限以應(yīng)對高負(fù)載；負(fù)載減少后，系統(tǒng)同樣會自動將I/O性能調(diào)整回正常水平。這種機(jī)制為匯聯(lián)易帶來了I/O性能彈性，既滿足了業(yè)務(wù)需求，又避免了不必要的性能及成本浪費(fèi)。
下圖的測試示例可看出IO突發(fā)功能的效果：開啟IO突發(fā)功能之后，可觀察到在I/O高峰期間，RDS MySQL實(shí)例的IOPS使用率能超過100%。
RDS通用云盤IO突發(fā)測試示意圖
升級后效果
在匯聯(lián)易對SaaS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫的云盤升級至通用云盤，并啟用IO突發(fā)功能后，監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示顯著的性能提升。具體來看，通用云盤在業(yè)務(wù)使用過程中實(shí)現(xiàn)了I/O性能的動態(tài)突發(fā)，能夠根據(jù)需求自動增加吞吐量，最高可達(dá)4000MB/s。這一彈性提升意味著在業(yè)務(wù)高峰時期，MySQL的I/O吞吐量不再受原有云盤性能的限制，避免了由于I/O資源不足導(dǎo)致的查詢速度下降。如此，匯聯(lián)易的業(yè)務(wù)系統(tǒng)得以更加穩(wěn)健地應(yīng)對流量的高峰挑戰(zhàn)。
業(yè)務(wù)高峰期實(shí)例I/O吞吐量監(jiān)控示意圖（通用云盤）
業(yè)務(wù)高峰期實(shí)例I/O流量診斷示意圖（通用云盤）
客戶價值與未來規(guī)劃
匯聯(lián)易采用阿里云推出的通用云盤后，獲得了數(shù)據(jù)庫使用過程中成本、彈性、性能全方面的顯著成效：
性能提升：通過IO突發(fā)機(jī)制，匯聯(lián)易在關(guān)鍵時刻獲得了必要的性能提升，確保了數(shù)據(jù)庫在訪問量激增時依然能夠維持高效運(yùn)行，無需擔(dān)憂性能下降的問題，極大改善了業(yè)務(wù)的連續(xù)性和用戶體驗(yàn)。
成本效益：通用云盤的定價與PL1云盤持平，盡管IO突發(fā)是按使用量收費(fèi)，但阿里云提供的免費(fèi)額度高達(dá)50萬IO/小時，遠(yuǎn)超匯聯(lián)易實(shí)際在一小時內(nèi)最高I/O突發(fā)量。這意味著匯聯(lián)易在不增加額外成本的情況下，享受到了更高級別的I/O性能。
突發(fā)彈性：通用云盤引入的IO突發(fā)功能，幫助業(yè)務(wù)成功彈性應(yīng)對流量洪峰。在遇到流量高峰時，系統(tǒng)能自動增加I/O性能上限，避免了性能受限的問題，流量回落后又能自動降低I/O性能上限，使資源使用更加高效。
展望未來，匯聯(lián)易將進(jìn)一步利用阿里云瑤池?cái)?shù)據(jù)庫的技術(shù)創(chuàng)新，不斷優(yōu)化其數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。隨著技術(shù)進(jìn)步，將繼續(xù)提升性能、降低成本，并增強(qiáng)系統(tǒng)的擴(kuò)展性。可以說，通用云盤出現(xiàn)之前，當(dāng)前市場上尚未出現(xiàn)一種云存儲介質(zhì)，可以同時在低成本、低延遲、高持久性幾個維度上都達(dá)到令人滿意的程度。阿里云瑤池?cái)?shù)據(jù)庫RDS的通用云盤打破了這一局面。未來，阿里云瑤池?cái)?shù)據(jù)庫將繼續(xù)深耕技術(shù)，通過持續(xù)提升技術(shù)能力，釋放紅利，為客戶帶去更佳的性價比和更穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品體驗(yàn)。
客戶感言
“阿里云不僅以其穩(wěn)定的環(huán)境、一流的服務(wù)和過硬的技術(shù)能力贏得了我們的信賴，更在我們面對挑戰(zhàn)時提供了有效的支持。特別是在數(shù)據(jù)庫瓶頸問題的處理以及云盤切換過程中，給予了我們持續(xù)的關(guān)注和密切的監(jiān)控，確保了整個過程順利進(jìn)行，讓我們感到非常安心。希望未來阿里云能夠一如既往地作為我們堅(jiān)實(shí)的后盾，給予我們充分的支撐。”
馬云飛
上海甄匯信息科技有限公司 技術(shù)總監(jiān)