在线教育流量洪峰

1在线教育流量洪峰最佳实践 场景描述 业务架构 在线教育等行业在业务峰值时段，客户查课、 选课、约课、下单、上课、答题、运营报表等 环节均会遇到平日数倍甚至数十倍的流量洪 峰压力。任何一个环节应对不当都会造成业务 卡顿、服务质量降低等问题，极大影响用户体 验。问题的瓶颈又往往产生在数据库架构以及 产品性能上。本文介绍阿里云数据库在解决这 些问题的最佳实践。 解决问题 1. 利用高性能缓存Tair提升数据读写吞吐 量，降低主库性能压力。 2. 通过云原生数据库弹性扩展读节点、并 发查询能力，解决高流量数据库性能瓶 颈。 3. 云数据仓库通过动态扩展规格、冷热分 层等提升流量洪峰时的处理能力。 4. BI报表的展示能力，通过多维度查询和 分钟级更新，助力用户实时掌握业务动 态。 最佳实践频道 阿里云最佳实践技术分享群 产品列表  专有网络VPC  分布式缓存Tair  云原生数据库PolarDB  分析型数据仓库ADB  数据可视化分析平台QuickBI  弹性计算ECS

2云服务器ECS（产品名称） 文档模板（手册名称）/文档版本信息 阿里云 在线教育流量洪峰 最佳实践 文档版本：20210120（发布日期） 文档版本：20150122（发布日期） 2

3在线教育流量洪峰最佳实践 文档版本信息 文档版本信息 文本信息 属性 内容 文档名称 在线教育流量洪峰 文档编号 191 文档版本 V1.0 版本日期 2021-01-20 文档状态 对外发布 制作人 久诚 审阅人 敬海昭泰 文档变更记录 版本编号 日期 作者 审核人 说明 V1.0 2021-01-20 久诚长春 敬海昭泰 创建 文档版本：20210120 I

4在线教育流量洪峰最佳实践 前言 前言 概述 本实践针对在线教育或娱乐等存在短时间大量客户爆发访问的场景，提供阿里云数据 库的最佳实践，包括对缓存、主数据库和数据仓库等产品。这些数据库服务对高并发 情况下提供了多种特性，包括弹性扩展资源规格、数据库性能优化等方式来提升流量 洪峰期间的服务质量，解决关键性能瓶颈。 应用范围  存在流量洪峰场景的互联网教育、娱乐等行业客户。  解决数据库流量洪峰期间性能不足，慢SQL造成反应时间长等情况。 名词解释  VPC：VirtualPrivateCloud，简称VPC。基于阿里云创建的自定义私有网络, 不 同的专有网络之间二层逻辑隔离，可以在自己创建的专有网络内创建和管理云 产品实例，比如ECS、负载均衡、RDS等。在创建前，您需要结合具体业务， 规划 VPC 和交换机的数量及网段等。更多信息，请参见 https://www.aliyun.com/product/vpc  Tair数据库：高可靠双机热备架构及可无缝扩展的集群架构，满足高读写性能 场景及容量需弹性变配的业务需求。阿里云Redis重磅推出Tair持久存储系列， 基于持久内存和云盘技术，更大容量、更低成本、命令级数据持久化能力，满 足各种数据温度的 Redis 数据存储需求。更多信息，请参见 https://help.aliyun.com/document_detail/183956.html  PolarDB：PolarDB是阿里巴巴自主研发的下一代云原生关系型数据库，目前兼 容三种数据库引擎：MySQL、PostgreSQL、高度兼容Oracle语法。计算能力 最高可扩展至1000核以上，存储容量最高可达100T。经过阿里巴巴双十一活 动的最佳实践，让用户既享受到开源的灵活性与价格，又享受到商业数据库的 高性能和安全性。更多信息，请参见https://www.aliyun.com/product/polardb  ADB：云原生数据仓库AnalyticDBMySQL版（简称ADB，原分析型数据库 MySQL版）是一种支持高并发低延时查询的新一代云原生数据仓库，全面兼容 MySQL协议以及SQL:2003 语法标准，可以对海量数据进行即时的多维分析 透视和业务探索，快速构建企业云上数据仓库。产品规格按需可选，基础版成 文档版本：20210120 III

5在线教育流量洪峰最佳实践 前言 本最低，适合BI查询应用；集群版提供高并发数据实时写入和查询能力，适用 于高性能应用；弹性模式版本存储廉价按量计费，适用于10TB以上数据上云 场景。更多信息，请参见https://www.aliyun.com/product/ApsaraDB/ads  QuickBI：无缝对接各类云上数据库和自建数据库，大幅提升数据分析和报表开 发效率，0代码鼠标拖拽式操作交互，让业务人员也能轻松实现海量数据可视化 分析。更多信息，请参见https://www.aliyun.com/product/bigdata/bi 文档版本：20210120 IV

6在线教育流量洪峰最佳实践 目录 目录 文档版本信息..................................................................................................................................................................I ......................................................................................................................................................................... 法律声明 II 前言................................................................................................................................................................................III ................................................................................................................................................................................ 目录 V ................................................................................................................................................................ 最佳实践概述 1 前置条件&演示环境说明..............................................................................................................................................2 ........................................................................................................................................................ 1. 方案场景概述 3 2. 资源部署介绍........................................................................................................................................................5 ........................................................................................................................................ 2.1. 基础资源部署 5 .................................................................................................................................... 2.2. Tair数据库部署 7 2.2.1. 性能增强型部署............................................................................................................................7 ............................................................................................................................ 2.2.2. 持久内存型部署 9 2.3. ADB创建用户.....................................................................................................................................11 .............................................................................................................................. 2.4. PolarDB创建用户 12 .................................................................................................................................................. 3. 大流量缓存方案 14 3.1. 概述......................................................................................................................................................14 ............................................................................................ 3.2. 场景一：查课/选课场景性能增强缓存 14 3.3. 场景二：持久内存缓存......................................................................................................................18 .......................................................................................................................................... 4. 主数据库大流量方案 20 ...................................................................................................................................................... 4.1. 概述 20 4.2. 场景三：弹性伸缩..............................................................................................................................20 .............................................................................................................................. 4.3. 场景四：并行查询 24 5. 数据仓库大流量方案..........................................................................................................................................29 ...................................................................................................................................................... 5.1. 概述 29 .................................................................................................................... 5.2. 场景五：复杂SQL查询 29 5.3. 场景六：数据冷热分层......................................................................................................................32 .............................................................................................................................. 5.4. 场景七：分时弹性 34 6. 实时业务分析......................................................................................................................................................37 ...................................................................................................................................................... 6.1. 概述 37 .............................................................................................................. 6.2. 场景八：实时展现业务数据 37 7. 附录 测试环境安装............................................................................................................................................44 ...................................................................................................................................... 7.1. 测试系统安装 44 7.2. Redis集群部署...................................................................................................................................44 ....................................................................................................................... 7.3. Redis-benmark6安装 46 .......................................................................................................................................... 7.4. YCSB安装 47 7.5. TPC-H安装.........................................................................................................................................48 .................................................................................................................................. 7.6. MySQL8.0安装 51 文档版本：20210120 V

7在线教育流量洪峰最佳实践 最佳实践概述 最佳实践概述 方案架构 1. 通过Tair缓存的性能增强型解决高并发读的性能问题，通过持久内存型解决大并 发写性能及数据可靠性问题。 2. PolarDB作为主数据库保存业务的交易数据，通过弹性能力和并发SQL解决性能 瓶颈。 3. ADB+QuickBI提供的数据仓库方案通过分时弹性能力和实时业务展现能力。 方案优势  Tair性能增强型与持久内存型组合使用，分解静态访问和动态扣减并发，同时确 保业务性能和数据可靠性，助力用户应对查课、选课、下单等洪峰。  PolarDB并发查询及高弹性，助力业务平台快速弹性资源，提升性能，很好满足 授课、答题等业务洪峰。  ADB+QuickBI形成实时数仓/报表方案，及时反馈整体经营/运营情况，助力教育 平台更有效调度资源应对业务洪峰。 文档版本：20210120 1

8在线教育流量洪峰最佳实践 前置条件&演示环境说明 前置条件&演示环境说明 在进行本文操作前，您需要完成以下准备工作：  注册阿里云账号，并完成实名认证。您可以登录阿里云控制台，并前往实名认 证页面（https://account.console.aliyun.com/v2/#/authc/home）查看是否已经 完成实名认证。  阿里云账户余额大于100元。您可以登录阿里云控制台，并前往账户总览页面 （https://expense.console.aliyun.com/#/account/home）查看账户余额。  为了便于演示，在本文中涉及到开通资源时，均默认选择按量付费模式开通。  本方案仅作为实践演示，具体环境以用户实际需求为准。 文档版本：20210120 2