Twitter 的实时通知架构

  • Andrew Morgan
  • 薛命灯

2017 年 6 月 26 日

话题:语言 & 开发架构

Twitter 工程经理 Sarrabh Pathak 在伦敦 QCon 2017 大会上介绍了 Twitter 网站的通知系统架构。他主要介绍了 Twitter 所面临的独特挑战,比如社交网络的双峰(bimodal)性、如何应付尖刺流量以及如何实现实时的通知机制。

Pathak 解释说,与一般的社交网络不同,Twitter 的用户数据具有不对称性。有些用户有数百万关注者,而有些则只有不到百人。这导致了通知具有双峰性,也给实现实时通知带来了挑战。例如,名人的推文比普通人的推文产生更大的通知负载。

Pathak 说,不同类型的用户以及严格的性能需求给架构带来了如下挑战:

  • 延迟:人们要尽可能快地收到通知,毕竟 Twitter 需要实时地通知用户当下正在发生的事情。
  • 展开(fanout):一个拥有数百万关注者的用户,他的一个推文会触发数百万个通知,系统必须能够处理这种大型的尖刺流量。
  • 不均衡的调用:有些内部调用,比如访问缓存,只需要几毫秒。而有些外部调用,比如访问 Google,可能需要半秒多钟。在进行伸缩时必须考虑到这些情况。
  • 多数据中心:Twitter 必须尽可能地具备弹性,即使发生了故障,也要保证用户仍然能够收到通知。

首先,通知分为推送和拉取两种模式。人们在访问 Twitter 时看到的通知信息流使用的是拉取模式,而短信和邮件则使用推送模式。

Pathak 说,对于拉取模式,通知一般是从缓存里获取的,因为信息流的生成是很耗费资源的。Twitter 使用了Manhatten,Twitter 的实时分布式后端存储,也是Redis的一个分支。通过使用缓存,最小化了延迟,提升了用户体验。与此同时,通知信息流通过异步的方式被复制到多个数据中心,目的是在发生故障时,用户仍然能够看到相同的信息流。

为了应对延迟和尖刺流量问题,Twitter 使用了推送通知模式,不仅进行横向伸缩,同时还使用了临时缓存。这解决了同一个用户有数百万个通知事件的问题。

为了解决不均衡调用问题,Twitter 使用了优先级队列来防止调用阻塞;名人的推文不会对其他用户的登录造成阻塞。另外,不同类型的调用被分成组,这意味着因外部依赖发生宕机造成的影响是相互隔离的。

最后,Pathak 对该架构进行了总结:

  • 尽可能专注在异步操作上,因为它比同步操作更容易伸缩。
  • 在权衡读取时间和写入时间时,考虑只写入不太可能发生过期的数据,比如 ID。
  • 确保应用能够支持多数据中心部署。

整个访谈可以在线观看,里面还有一个来自 Twitter 工程师 Gary Lam 关于个人定制化通知的访谈。

查看英文原文: Real-Time Notifications at Twitter

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