匯聯(lián)易實戰(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數(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，涵蓋財務(wù)費控、電子檔案和企業(yè)消費管理。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展的產(chǎn)品線和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。通過融資引入藍湖資本、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-報銷-核算-入賬-歸檔”，目前匯聯(lián)易已獲得多項國家級認證和專業(yè)資質(zhì)，例如國家級高新企業(yè)證書、SOC1&SOC2雙項認證、國家信息安全三級等保、ISO27001、ISO27017等，部署了多款符合國際標準的安全產(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數(shù)據(jù)庫團隊的合作，共同推動了企業(yè)內(nèi)部財務(wù)費控系統(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)部費用管控、消費管理、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+標準化”商業(yè)模式，服務(wù)的高效擴展、一致性維護、隨業(yè)務(wù)彈性也是匯聯(lián)易的強訴求，用以滿足不同企業(yè)客戶的獨特需求。
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)團隊觀察到業(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實例在大部分時間的讀寫負載低于350MB/s，而在每日高峰期（約3~4小時）的負載則大幅超過此數(shù)值。
可擴展性的需求：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)，以實現(xiàn)成本與業(yè)務(wù)可用性之間的最佳平衡。
運維管理復(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，并保證零停機遷移，以實現(xiàn)簡化的管理和運維流程，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)團隊對數(shù)據(jù)庫I/O吞吐量進行了監(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。在日常運營中，業(yè)務(wù)流量相對穩(wěn)定，MySQL實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，清晰反映出實例的I/O性能受到了350MB/s限制的影響。
業(yè)務(wù)高峰期實例I/O吞吐量監(jiān)控示意圖（ESSD PL1云盤）
業(yè)務(wù)高峰期實例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，阿里云團隊和匯聯(lián)易的研發(fā)團隊對影響SaaS業(yè)務(wù)的因素進行了細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。
針對這些挑戰(zhàn)，雙方團隊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數(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，而溫數(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)計將緩存盤充當可擴展資源，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，進一步實現(xiàn)了成本節(jié)約。最終，通用云盤實現(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。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,實例規(guī)格最大IOPS,實例規(guī)格最大IO帶寬對應(yīng)的IOPS,1800+50x存儲空間} | min{350,實例規(guī)格最大IO帶寬,120+0.5x存儲空間} |
已開啟突發(fā) | min{1000000,實例規(guī)格最大IOPS,實例規(guī)格最大IO帶寬對應(yīng)的IOPS} | min{4000,實例規(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)對高負載；負載減少后，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。
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)高峰期實例I/O吞吐量監(jiān)控示意圖（通用云盤）
業(yè)務(wù)高峰期實例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行，無需擔憂性能下降的問題，極大改善了業(yè)務(wù)的連續(xù)性和用戶體驗。
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，但阿里云提供的免費額度高達50萬IO/小時，遠超匯聯(lián)易實際在一小時內(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)易將進一步利用阿里云瑤池數(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)進步，將繼續(xù)提升性能、降低成本，并增強系統(tǒng)的擴展性。可以說，通用云盤出現(xiàn)之前，當前市場上尚未出現(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到令人滿意的程度。阿里云瑤池數(shù)據(jù)庫RDS的通用云盤打破了這一局面。未來，阿里云瑤池數(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。
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實的后盾，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)