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业务挑战

与传统行业不同,物联网行业中的业务没有低峰点,写入量一直都非常大。涂鸦的设备在全球每天需处理 840 亿次请求,平均请求处理次数高峰达到 150 万 /秒,平均响应时间要求小于 10 毫秒。

目前很多人家里都会使用到诸如智能电灯、扫地机器人等智能设备,这些设备联网后涂鸦就会赋予设备通讯的能力。而智能设备的各种定时触发信息,如摄像头的巡更、扫地机器人的位置信息都需要上报给涂鸦的 Zeus 平台。该平台在涂鸦平台中负责处理数据上报,应用网关会将收集到的 MQTT 消息发送到 Kafka 和 NSQ 上,Zeus 系统会消费这些消息数据并进行解密,处理后再将数据放到存储中。从 Zeus 到存储之间的这段产品选型对涂鸦来说是一项巨大挑战。

早期涂鸦采用了 Aurora 方案,但随着近几年业务的扩展,物联网设备呈指数级成长,每年都要翻三到五倍, Aurora 无法承受暴增的数据量,即使进行分库分表,拆散集群也无法满足涂鸦的业务需求。

之后涂鸦开始尝试使用分布式 KV 系统—— Apache Ignite,虽然解决了部分扩容问题,但 Ignite 在扩容时要求停机,这对于物联网而言是无法容忍的。

解决方案

在与 PingCAP 研发团队进行深入沟通后,涂鸦参照着 TiKV 官方 API 文档,对 TiDB 开始了尝试和探索。物联网写入的数据虽然 TPS 很高,但业务逻辑并不复杂,经过测试,涂鸦发现使用 TiDB 时, SQL PARSER 层耗时较大,而 TiKV 底层的存储是完全闲着的。因此涂鸦尝试去掉 SQL 层,直接将数据写入 TiKV。

尝试的结果令涂鸦感到惊喜,于是涂鸦在全球各个地区都上线了 TiDB 4.0。上线时吞吐量达到了 20 万 TPS,查询响应时间 99% 达到了 150 微秒(北美区),不到一毫秒。而原本需要 12 台机器的配置,应用 TiDB 后只要 3 台机器就能搞定,硬件成本只有原本的四分之一,大大节省了硬件成本。目前,TiDB 已经在涂鸦平台稳定运行一年时间。

在今年新推出的 TiKV 5.0 版本中,加入了对 SSE 指令集的支持与优化,这将使得涂鸦可以使用 ARM 架构来降低模组的成本,进一步大幅降低平台的整体成本。

业务收益

  • 通过引入 TiDB ,涂鸦轻松做到海量数据实时响应;
  • TiKV 线性扩容降低了停机风险,最大程度避免数据丢失,满足了涂鸦暴增的业务量需求;
  • 单独使用 TiKV 满足延迟要求,大大提高涂鸦平台的吞吐能力。

视频:涂鸦智能选型 TiKV 的心路历程

涂鸦智能
客户简介

行业:物联网

涂鸦智能是一个全球化 loT 开发平台,基于全球公有云,实现智慧场景和智能设备的互联互通,涵盖硬件开发工具、全球公有云、智慧商业平台开发,提供从技术到营销渠道的全面赋能。目前,涂鸦在国内外已有超过十万家合作伙伴,生态客户数量达到 32 万+,涉及制造业、零售业、运营商、地产、养老、酒店等。

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