2015天貓雙11 全球狂歡節(jié)剛剛結(jié)束，912億的全天成交額再次刷新了記錄，其中無線占比68.67%，無線交易額高達626億。

美國時間11月16日，InfoQ英文站邀請到了阿里無線事業(yè)部資深技術(shù)總監(jiān)莊卓然（花名：南天）、阿里無線高級技術(shù)專家徐昭（花名：長恭） 在QCon全球軟件開發(fā)大會舊金山站發(fā)表演講《ALIBABA MOBILE INFRASTRUCTURE AT "CHINA SCALE"》，揭秘手機淘寶這個超級App的技術(shù)架構(gòu)演進，向世界的技術(shù)同行分享中國互聯(lián)網(wǎng)在無線領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展。

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莊卓然 擁有10余年的互聯(lián)網(wǎng)研發(fā)和管理經(jīng)驗，是見證并主導(dǎo)阿里業(yè)務(wù)架構(gòu)演進的當(dāng)事人之一。他于2009年加入阿里巴巴，先后在淘寶、天貓負責(zé)營銷、會員、交易、導(dǎo)購等系統(tǒng)的架構(gòu)和研發(fā)工作，經(jīng)歷了淘寶從簡單應(yīng)用到承載數(shù)億用戶的分布式服務(wù)化業(yè)務(wù)平臺的技術(shù)演進過程。同時，他還是2011-2013年雙十一的天貓技術(shù)負責(zé)人，持續(xù)推動雙十一的產(chǎn)品架構(gòu)演進、穩(wěn)定性改造和性能優(yōu)化等研發(fā)工作。2013年轉(zhuǎn)戰(zhàn)移動研發(fā)戰(zhàn)場，帶領(lǐng)團隊專注于手機淘寶和移動基礎(chǔ)平臺的研發(fā)建設(shè)。

徐昭 2012年加入天貓成為技術(shù)核心，前后帶領(lǐng)過天貓賣家、導(dǎo)購詳情等多支技術(shù)團隊，親身打造并見證雙11成為電商行業(yè)的重要節(jié)日?，F(xiàn)任手機淘寶賣家生態(tài)團隊技術(shù)負責(zé)人，專注在無線整體架構(gòu)、大型復(fù)雜移動應(yīng)用構(gòu)建框架及無線技術(shù)開放等領(lǐng)域，同時關(guān)注新技術(shù)和開發(fā)模式在移動互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品中的演進和落地。

小編在現(xiàn)場為大家?guī)砬f卓然的演講實錄：

我眼里的阿里巴巴

在過去的十年里，阿里逐漸影響和改變了中國人的生活方式。在此之前，大家都只能在線下門店消費，但是現(xiàn)在大家都養(yǎng)成了線上購物的習(xí)慣，并且樂在其中。一方面，到目前為止有超過千萬的賣家選擇在阿里開線上的門店；另外一方面，阿里構(gòu)建了中國***的公共云計算平臺，并躋身世界前三。在中國，阿里云目前服務(wù)了超過30%的網(wǎng)站和超過50%的中小型企業(yè)。

阿里巴巴是一家國際化的公司，從今年的雙十一就可見一斑。除了把各種海外尖貨帶到國內(nèi)，我們也把國內(nèi)的優(yōu)質(zhì)商品帶到全世界。成立于2010年的AliExpress，已經(jīng)發(fā)展成為全球***的跨地域交易平臺。除了電子商務(wù)，阿里巴巴在全球的業(yè)務(wù)還包括金融、物流、健康、娛樂和云計算。這也是為什么我覺得把阿里看做是中國的Amazon和ebay是不準確的。如同馬云所說“如果把亞馬遜或者京東比作蘋果，那么阿里就應(yīng)該是一顆蘋果樹”。我們把自己看做是一個生態(tài)系統(tǒng)，是未來生活的水電煤。我們的目標是創(chuàng)建一個開放、透明、合作的商務(wù)平臺，讓天下沒有難做的生意。

過去兩年，阿里電商平臺中移動成交占比提升了2倍，達到60%以上，這得益于我們在移動和系統(tǒng)架構(gòu)上做了很大的改造。所以，今天主要介紹我們的電子商務(wù)操作系統(tǒng)在移動環(huán)境下面的演進，以及這個架構(gòu)是怎么應(yīng)對PC時代***的挑戰(zhàn)。整體來說會分為四個部分：客戶端的容器化架構(gòu)、移動網(wǎng)絡(luò)管道架構(gòu)、云服務(wù)架構(gòu)和數(shù)據(jù)架構(gòu)，由于時間的限制，我們將更多的闡述前三者。

7年前，雙十一在中國還被戲稱為光棍節(jié)，但在2009年，阿里巴巴***次決定在這一天舉辦購物促銷，把這個日子變成了世人矚目的購物狂歡節(jié)。

5天前，我和團隊剛剛經(jīng)歷了第7年的雙十一，這一天阿里巴巴的交易額約143億美元（912.17億人民幣）。去年黑色星期五期間的全美總交易額是114億美元（包括了線下和線上所有的電商公司的銷售總額），而雙十一產(chǎn)生的143億美元，僅僅是阿里巴巴電商平臺一天的交易額，整個狂歡覆蓋了200多個國家和地區(qū)。全社會共同參與，把平凡的一天變成全球狂歡的節(jié)日，這就是阿里巴巴生態(tài)的力量、互聯(lián)網(wǎng)的力量。

手機淘寶

手機淘寶作為阿里集團移動端的“航空母艦”，近兩年發(fā)展非常迅猛，用戶量增長接近10倍。在2015雙十一這天，我們的無線端成交占比高達68% 。在高峰期，更有超過4500萬人同時在線，每秒14萬筆下單；今天我們擁有超過3億的月活躍用戶，是全球***的消費類移動APP。而這些，都對我們的系統(tǒng)能力提出巨大挑戰(zhàn)。

下面給大家分享一個典型用戶在手淘的一天。

移動架構(gòu)的反思

阿里巴巴打造的不是一個軟件系統(tǒng)平臺，而是一個電子商務(wù)操作系統(tǒng)。這樣的電商操作系統(tǒng)，支撐了過去10年的快速發(fā)展。同樣，我們在移動端也在重新思考如何繼續(xù)升級，如何在手機APP中完成生態(tài)建設(shè)。

移動互聯(lián)網(wǎng)不僅僅是傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的延伸。這個共識一方面來自于手機終端的強大特性對產(chǎn)品和商業(yè)模式產(chǎn)生的“破壞式”影響，另一方面來自于技術(shù)的變化趨勢。

在web的時代，我們說BS架構(gòu)，通常也可以理解為是CS架構(gòu)的一種變體。只不過在Client端，我們運行在Browser這樣一個容器環(huán)境中，通過穩(wěn)定的寬帶網(wǎng)絡(luò)接入，通過HTML這樣簡單、透明的協(xié)議與服務(wù)端進行通訊。由于瀏覽器只提供了非常簡單的能力接口。所以，客戶端上只有非常薄的一層，只做渲染的工作。而在這里工程師的主要工作是在集中解決兼容性的問題。 而所有的邏輯計算和我們所有要解決的核心問題，擴展性、伸縮性、穩(wěn)定性、性能等等，其實都集中在后端。
隨著個人計算機計算能力的發(fā)展，前端技術(shù)像Ajax、Angular這樣的技術(shù)如雨后春筍般冒出，我們進入web2.0時代。但這個時候云和端之間的邊界并沒有發(fā)生本質(zhì)變化。

在移動時代，移動設(shè)備的計算能力發(fā)展的越來越迅猛。更重要的是，移動操作系統(tǒng)將移動設(shè)備上百個sensor的能力暴露了給上層的應(yīng)用，使得我們能獲得比在broswer里更強的能力。這樣app側(cè)就能夠做到更多的以前在browser無法做到的事情。所以，互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到今天，到了移動互聯(lián)網(wǎng)的時代，我們真正意義進入到了一個富客戶端時代，之前簡單清晰的云端界限被徹底的模糊。

在這個階段，我們原來談?wù)摰暮芏嗉軜?gòu)問題，擴展性、隔離性、穩(wěn)定性、性能等很多問題就不在僅僅只是服務(wù)端的問題，客戶端也需要開始從架構(gòu)的維度來思考這些問題。同時云端之間通訊的簡單的協(xié)議，穩(wěn)定的通道，也在發(fā)生了很多的變化。移動網(wǎng)絡(luò)隨時隨地需要接入的特點，也對我們的基礎(chǔ)架構(gòu)提出了更高的要求。接下來我們就展開看一下這里的區(qū)別。

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Rethinking Mobile Architecture-夾心面包的尷尬

但這個問題的解決之道并不像服務(wù)端。在這個過程中我們?nèi)娣此?，大家看到這張圖里面我們用了一個形象的比喻來體現(xiàn)傳統(tǒng)的服務(wù)端軟件。最下層是操作系統(tǒng)，通常是linux，最上層是我們的業(yè)務(wù)功能和服務(wù)。在服務(wù)端架構(gòu)，我們很習(xí)慣用增加一個架構(gòu)層次的方式來解決問題。例如緩存層、數(shù)據(jù)訪問層等。我們在架構(gòu)上按照自己的意愿去搭建不同層次的銜接環(huán)節(jié)，使架構(gòu)具有足夠的靈活性和擴展性。即使堆成這個樣子，它依舊是非常合理的。

而移動app架構(gòu)則是一個完全不同的場景。我們必須回到遠古的CS架構(gòu)時代，一個喪失web靈活性的時代，因為所有功能都必須集成到一個APP里面。

我稱之為“看上去簡單，但實際上卻非常尷尬的夾心層“ 。

所以，我們需要有一個優(yōu)雅的客戶端架構(gòu)設(shè)計，讓我們能夠重拾以前web互聯(lián)時代的能力。在這種背景下，我們構(gòu)建了手機淘寶這樣一個能夠支撐電商生態(tài)系統(tǒng)的客戶端架構(gòu)。概要來說，設(shè)計理念可以為總結(jié)如下幾點：

***，設(shè)計時的隔離性。這個架構(gòu)必須具備設(shè)計時的隔離性，這樣我們在開發(fā)、打包時才能夠***化并發(fā)能力；

第二，運行時的隔離性。這個隔離性作用在客戶端，主旨在于提高端側(cè)可靠性。我們必須確保單個模塊的故障影響范圍內(nèi)斂到自己內(nèi)部，不會引發(fā)整體crash。

第三，動態(tài)渲染能力和部署能力。這個架構(gòu)必須具備一定程度上的運行期調(diào)整和動態(tài)部署能力。在這個過程中，我們構(gòu)建了一個速度更快的類HTML5渲染引擎；同時，我們也實現(xiàn)了一個私有的容器，支持模塊的動態(tài)加載和更新。坐擁這兩大利器，線上問題的修復(fù)和新模塊的自動更新都脫離了版本發(fā)布的依賴。不幸的是，由于AppStore和GooglePlay尤其是前者較封閉和嚴苛的審核制度，我們的動態(tài)部署能力常常無法施展，盡管在中國的安卓應(yīng)用市場上已得到充分的使用。

第四，***力度的兼容性保證，以確保我們在系統(tǒng)版本升級過程中不出現(xiàn)整體的陣痛。

整體的架構(gòu)反思過程中，我們重新定義了客戶端和服務(wù)端（云端）的邊界。一旦確立這樣一個合理的架構(gòu)，就能保證我們的移動APP在相當(dāng)時間內(nèi)，持續(xù)高效的支撐業(yè)務(wù)發(fā)展。

Challenge in mobile architecture -移動架構(gòu)的挑戰(zhàn)

另一個挑戰(zhàn)來自于不穩(wěn)定的移動網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。PC時代，我們訪問網(wǎng)站的接入條件是相對恒定的，所以在開發(fā)時很少考慮網(wǎng)絡(luò)對于用戶體驗的影響。

但是移動APP則不然，尤其是在中國，基礎(chǔ)的移動網(wǎng)絡(luò)環(huán)境并不好，而且我們有很多用戶的訪問是發(fā)生在地鐵、公交車這樣的環(huán)境下，移動基站的頻繁切換進一步增加了網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定。從手機淘寶的數(shù)據(jù)可以看出，我們每天活躍用戶中有15%來自于類似2G這樣的弱網(wǎng)環(huán)境。如果端到云的連接不穩(wěn)定，有高延時，那么所有的用戶體驗都無從談起。

基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的效率就像一輛列車，時延是火車的速度(啟動時間)，而帶寬就像火車的車廂裝載量，整個傳輸?shù)奈锢礞溌肪拖窕疖嚨蔫F軌。我們面對的移動網(wǎng)絡(luò)條件非常復(fù)雜，既有高鐵這樣先進的傳輸渠道，也有不少老舊緩慢的綠皮車還在服務(wù)很多用戶。我們的目標很簡單，就是想讓所有用戶都能在手機淘寶獲得流暢的體驗，不論你坐的是“高鐵”還是“綠皮車”。

下面這張圖，能夠讓大家更加直觀的了解中國的移動網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。它描述了從用戶到IDC的端到端的路由情況，不僅數(shù)據(jù)傳輸耗時長，而且丟包率高，同時安全性也相當(dāng)糟糕，DNS劫持、內(nèi)容劫持在中國就是家常便飯。

因此，我們在改善網(wǎng)絡(luò)通道上做了很多的事情，探索突破運營商基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的局限性，力爭為用戶創(chuàng)造***的購物體驗：

• 減少網(wǎng)絡(luò)交互：使用更高效的通訊傳輸技術(shù)，提高了連接復(fù)用，減少roundtrip次數(shù)；

• 降低流量：通過更高效的壓縮技術(shù)和同步技術(shù)減少了網(wǎng)絡(luò)的流量；

• 更安全：在不降低體驗的基礎(chǔ)上通過對tls1.3的優(yōu)化提高數(shù)據(jù)的安全性；

• 更穩(wěn)定：更靈活的調(diào)度系統(tǒng)實現(xiàn)異地多活，縮短故障切換的時間。

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阿里的無線技術(shù)實踐

以上整體介紹了阿里對移動時代架構(gòu)重新思考的過程。基于這些思考，我們對架構(gòu)演進的方向提出了以下幾個核心要求：

隔離性：傳統(tǒng)的移動App的開發(fā)和集成方式并不適合企業(yè)級開發(fā)。一個具備很好隔離性的模塊化架構(gòu)是大規(guī)模并行開發(fā)的基礎(chǔ)。

動態(tài)性：互聯(lián)網(wǎng)追求唯快不破，從架構(gòu)上將我們希望能夠在富客戶端時代同樣也能保留web的輕盈和靈活。動態(tài)性是很重要的前提。

***的網(wǎng)絡(luò)體驗：全雙工的接入平臺保障了接入層的伸縮性和穩(wěn)定體驗，不管用戶在何種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下都能擁有順暢的體驗。

相比PC時代，移動開發(fā)非常復(fù)雜。用戶既想要一個驚艷的體驗，又期望安裝包盡可能小。那么開發(fā)者們就既要具備如web時代的輕量級開發(fā)部署能力，又要能獲取到native的能力、性能和擴展性。

平臺級產(chǎn)品的并行開發(fā)和獨立部署架構(gòu)

一個好的架構(gòu)需要支持并行的開發(fā)、獨立的部署，這樣才能夠滿足靈活多變的業(yè)務(wù)增長。同時，發(fā)揮航母級的平臺優(yōu)勢，支撐更多元的客戶端應(yīng)用，產(chǎn)生規(guī)模效應(yīng)，拓展商業(yè)邊界。所以，我們的解決方案是在native平臺（準確來說是Android）上構(gòu)建一個隔離性的架構(gòu)，在此之上，功能盡可能的切割的越小越簡單越好；同時，在不損失native性能和能力的前提下，我們也引入了更多的web特性到移動開發(fā)中來。

我們的客戶端容器架構(gòu)設(shè)計的原則是“everything is a component”，在Android平臺上，基于我們的隔離化容器架構(gòu)設(shè)計，我們既可以提高在集成期的多團隊協(xié)作效率，又收獲了在運行時的靈活部署。通過把龐大的工程拆分成一系列的獨立服務(wù)，以及我們具備的容器自升級能力，就不需要同時編譯和集成所有的功能模塊。一旦一個模塊完成了測試，我們就可以按需對他進行升級。另外，我們的APP還具備線上可熱修復(fù)的能力。

跨平臺的思考引發(fā)了敏捷性（WEEX）

另一個殘酷的事實是，我們所有的功能需要在Android、iOS和H5上重復(fù)實現(xiàn)。當(dāng)我們面對客戶端包大小，方法數(shù)的限制的同時又需要支持200+的功能升級、多平臺持續(xù)交付、覆蓋度、容錯、熱修復(fù)等等龐雜的事情 。所以在設(shè)備和OS的限制下做伸縮，我們需要一個超輕量靈活的解決方案，能夠基于某個高度重用的東西上進行低成本的并行開發(fā)、快速發(fā)布。

Weex就是我們想要的殺手锏，開發(fā)者可以通過一套跨平臺的代碼構(gòu)建iOS和Android的APP。在構(gòu)建應(yīng)用UI的時候，開發(fā)者可以使用我們的基礎(chǔ)庫，這個庫抽象了不同平臺之間的差異性。開發(fā)者面對的DSL是基于一個叫做Vue.js的輕量級js庫，相對于React的JSX語法，這是一個更加面向組件的、腳本樣式分離的語言，對于開發(fā)者來說更加友好，更利于開發(fā)者和設(shè)計師之間的協(xié)作。JSBundle可以所見即所得的進行及時更新，V-DOM的抽象層提供了跨平臺渲染能力，同時也具備native組件優(yōu)雅降級的能力。

這套方案跟業(yè)界相似方案的效果對比如何呢？ 首先我們選擇了一個標準場景：渲染一個定制化的圖片列表，展示200+的頁面。

下圖是我們實際測量的數(shù)據(jù)情況，包含渲染時間、內(nèi)存消耗、CPU消耗和幀率。我們并不是想通過這個圖來強調(diào)我們比所有其他方案都好，因為場景不同所有效果也會有所不同，我們想說的是能通過這么一個方案取得性能和動態(tài)性的雙豐收。

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靈活高效、安全穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)調(diào)度服務(wù)（ACCS）

接下來，我們需要解決的是端到端的伸縮性。隨著手機淘寶業(yè)務(wù)的擴張，我們的活躍用戶也在不斷的增長，為了提供更好的端到端的能力，我們必須提高連接服務(wù)的質(zhì)量。這得益于在以下四個方面的努力：

***， 作為服務(wù)消費方，我們不能決定網(wǎng)絡(luò)的延遲和帶寬，但是我們可以努力減少round-trips。

第二， 我們建立了httpdns服務(wù)并緩存在本地，減少客戶端DSN檢索的時間損耗；而且基于TLS1.3進行了改造，在保障鏈路安全的情況下性能得到的較大提升。

第三， 阿里的后端系統(tǒng)采用多數(shù)據(jù)中心多活的架構(gòu)部署方式，所以無線網(wǎng)關(guān)需要具備正確的、靈活可變的用戶調(diào)度能力。

第四， 我們把網(wǎng)絡(luò)能力整體封裝成了標準的SDK，一方面以確保我們的APP群能夠一起享受整個優(yōu)化的收益，另一方面也確保了H5頁面能夠使用到Native通道的能力。

在闡述完客戶端架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)之后，我們再次把目光聚焦到后端服務(wù)上。2010年左右，我們開始考慮多數(shù)據(jù)中心的事。一方面，我們做到了服務(wù)和數(shù)據(jù)的水平擴展。隨著業(yè)務(wù)規(guī)模的不停增長，我們的應(yīng)用伸縮規(guī)模也越來越龐大，單點不穩(wěn)定性帶來的風(fēng)險也成倍放大。另一方面，部署的應(yīng)用越來越多，覆蓋電商、物流、大數(shù)據(jù)等等，而一個城市能夠提供給我們的空間畢竟是有限的。更加致命的是，如果單機房發(fā)生故障，這對于電商來說基本上不可接受的，所以我們在2011年開始進入雙活乃至多活的改造。

阿里無線技術(shù)的開源計劃

架構(gòu)是非常值得分享和討論的，好的技術(shù)架構(gòu)能夠持續(xù)支持偉大的商業(yè)夢想。所以今天阿里具備的無線能力，很多都將會通過開源或云服務(wù)和外界共享，希望回饋整個社區(qū)。同時也希望我們的技術(shù)思考能夠給大家?guī)韱l(fā)。大家如果感興趣，歡迎持續(xù)關(guān)注我們的github地址。

移動時代只是DT時代的過渡

技術(shù)發(fā)展將從面向生產(chǎn)效率的IT時代進入面向智能的DT時代，數(shù)據(jù)最終將成為水電煤一樣的基礎(chǔ)設(shè)施 。在這樣一個背景下，我認為移動時代只是一個過渡階段，這個階段我們的所有工作其實都專注在三件事上：

首先，各種設(shè)備最終都會具備聯(lián)網(wǎng)的能力 ，我們的基礎(chǔ)設(shè)施要做好準備。這就是為什么我們會做ACCS這樣的億級無線云平臺，打造強大的無線基礎(chǔ)設(shè)施，迎接萬物互聯(lián)時代的到來。其次，云和端的界限勢必會經(jīng)歷一個越來越模糊再到重新清晰的過程。過去w3c和瀏覽器廠商付出了大量的努力，傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)是一個開放分享透明的生態(tài)?，F(xiàn)有的移動終端平臺其實并沒有為超級App做過任何準備，反而很多時候限制了超級App的發(fā)展。這個過程我們也很愿意參與進來，讓移動互聯(lián)網(wǎng)也能夠更加開放分享和透明。

***，終端不應(yīng)該僅僅是被動的數(shù)據(jù)消費，而更重要的是成為更多維度的數(shù)據(jù)生產(chǎn)者。

鏈接一切，云端一體，分享一切，讓我們一起努力迎接一個更佳智能的未來。