浅析“双十一”背后的技术力量

吴美婷 张金 阳雪

摘 要：2019年“双十一”以2684亿元的交易总额再次刷新历史记录，创造了我国互联网经济发展的商业奇迹，中国的计算能力再次登顶全球。马云接受采访时说过“双十一的数字表现并不关键，关键是数字背后力量”。从2009年“双十一”初创时的服务器宕机，到如今“秒杀抢购”用户的流畅体验，与网购平台计算机技术的不断革新息息相关。零点越来越平滑的“双十一”背后，电商不断地进行技术探索，如神龙架构、飞天系统、分布式关系型数据库和智慧物流等技术，支撑庞大的交易数据。

关键词：双十一;计算机技术;交易系统;购物体验

在信息网络时代，人们在享受网络带来便利的同时，也常常会为服务器崩溃而感到苦恼。当问峰值或者请求超过网站空间的承受力时，就会造成网站崩溃。如春运期间在12306网站购买车票时，网站频繁出现崩溃，异常巨大的访问量导致网站迅速崩溃瘫痪。然而在2019年“双十一”之时，阿里巴巴抵御住了“血拼的洪流”。

2019年的“双十一”如约而至，据公开数据显示，阿里巴巴旗下各平台交易总额达2684亿元，较去年上涨约25.7%，再一次刷新了全球纪录。消费的同时，伴随而来的物流订单也再一次刷新了世界物流新高度，全天达到12.92亿。当晚的交易峰值达到54.4万笔/秒，是2009年“双十一”的1360倍，再创新高。阿里巴巴集团董事长兼首席执行官张勇也在不久前谈及双十一时表示，“相比销售数字，我更关心技术的峰值。”

一、“双十一”对计算机技术的挑战

众所周知，“双十一”凌晨两点前是用户购买的高峰期，“井喷式”的网购会给系统带来瞬间的流量高峰。既要保证网络通畅，又要让用户拥有流畅的购物体验，这势必会给运营商带来前所未有的压力和挑战。

（一）系统不稳定，后台易崩溃

2009年，时任淘宝CEO的张勇利用“光棍节”进行打折促销，“双十一”应运而生。由于当年参与的商家零星可数，阿里放松了警惕，当日交易量突然飙升至平时交易量的三倍，高并发订单让技术人员措手不及，网站持续出现支付拥堵。在交易量远超系统容量的承受力时，技术羸弱的阿里系统濒临崩溃。第一个“双十一”的夜晚，整个阿里在混乱地抢修中度过。

淘宝技术人员开始意识到传统型架构已无法支撑“双十一”陡然攀升的流量，必须研发新的技术架构才能应对未来压力更大的“双十一”订单。他们开始自主研发多项技术，并不断迭代、革新。

（二）网银支付系统崩溃

用户确认订单后，便要经历一个关键步骤——支付。瞬时骤增的支付订单，不仅涉及第三方支付平台——支付宝，更是对银行支付系统发起巨大的挑战。例如2011年的“双十一”，在高峰时期部分用户无法付款。

早年的支付宝交易，用户点击支付后，需要从支付宝和银行的接口去付款，而以前的接口性能和稳定性都很差，每秒只能支持几十到上百的交易，一旦数量过大，极易出现故障，严重影响用户体验。最关键的是，网络支付的安全问题，一旦系统出现故障，将会对银行的运营造成巨大影响[1]。因此，如何保证用户快速、安全支付，是对支付宝的一大技术考验。

（三）快递爆仓，物流压力大

从2010年起，随着销售量的剧增，快递“爆仓”现象开始不断发生。“双十一”期间订单骤增，电子商务平台成交量远远超过物流的承受范围，产生爆仓现象。引起物流问题的两个重要原因是，未能做出正确的需求预测以及物流基础设施的智能化程度不够[2]。各快递公司没有研究历史订单，未能可靠地预测“双十一”的订单量，安排相应的备用资源，缺乏应急措施。国内快递的自动化水平不高，工作效率极低。物流问题的背后，亟需科学的计算机预测技术、智能化分配运输路线，提高配送效率。

二、现今计算机支撑技术

根据支付宝公布的成交额成绩单，2019年天猫“双十一”全天成交额为2684亿元人民币，1分36秒破100亿元，一小时超过1000亿元，再次创下新纪录。在庞大的交易数字背后，是无数技术人员对计算机技术的迭代、革新。为了支撑“双十一”的高并发交易量，阿里巴巴目前已经实现了多项自研技术创新。

（一）神龙架构提升性能

阿里自研了一个既具物理机的性能又提供虚拟机体验的服务器——神龙架构。神龙（X-Dragon）又称为弹性裸金属服务器，神龙服务器是真正从云计算的角度去设计的服务器，它能够实现分钟级的去创建100%物理机性能和功能的云服务器。

2019年阿里把核心交易系统100%迁移到公共云上，这是史无前例的一次挑战。阿里云从自研芯片、自研设备，到2017年10月发布第一代神龙云服务器，首次实现了云计算行业性能和资源的零损耗。神龙架构不仅能够实现阿里核心系统100%上云，还极大减少了虚拟化的性能和资源的开销，并且实现了软件、硬件的完美融合。

（二）飞天系统做后台支撑

飞天是阿里云自主研发、服务全球的超大规模通用的计算机操作系统。飞天打破国外操作系统的垄断，实现了我国迫切需要的技术。最关键的是，它能把全球百万级的数个服务器，连接成一台超级计算机，通过在线公共服务的方式为消费者提供高速计算能力，目前该系统已经成为全球顶尖系统之一。飞天系统具有高性能、大规模、高可靠的特点，能够在1秒内。针对瞬时海量数据，有超高的计算能力。

（三）分布式数据库OceanBase支撑交易

由于传统的数据库根本不足以支撑瞬时激增的交易量，阿里自2010年开始着手自主研发云海量关系型数据库OceanBase。不同于傳统的MySQL和Oracle，OceanBase把主体数据按照主键分块，并连续存放在不同机器上，它的每秒峰值远远超过传统数据库。OceanBase分布式关系数据库采用PC服务器机群，既易于扩展，还通过分布式选举和多库多活等技术，凭廉价PC服务器肌群取得极高的可靠性。近几年双十一，支付宝整条核心链路都是在OceanBase数据库上运行的，运行平稳，零故障。OceanBase能够应对一天10TB的数据库写入量，支撑每秒8.59万笔的支付、每秒14万的订单创建。

（四）智能物流

据菜鸟裹裹数据显示，至11月13日10时，2019年天猫“双十一”的第1亿个包裹已送达，比去年提速4小时，仅仅只有2.4天，周期明显缩短。物流提速的背后，蕴藏着技术力量的驱动。菜鸟逐步开始使用智能仓，在一个库区内使用多种类型的机器人，智能协作，迅速提高发货效率。菜鸟驿站运用人工智能技术，实行人脸识别取件、高拍仪识别取件等方法，真正实现了“一秒取件”。

三、未来“双十一”展望

数字的表现并不关键，关键是数字背后的力量。未来“双十一”的数字只会越来越庞大，为了给予消费者丝滑的购物体验，各大网络技术还要不断提升。随着技术不断迭代更新，如新兴的VR购物、5G时代购物，我们还会面临许多机遇和挑战，各大电商仍需不断创新技术，让消费者乃至全社会感受到科技力量带来的全新购物体验和经济繁荣。

参考文献：

[1]张至琛.探析“双十一”购物节背后的计算机支持技术[J].中国科技投资，2019，（2）：194.

[2]魏莹莹.电商“双十一”快递爆仓问题研究[J].山西农经，2019，卷缺失（13）：63.

作者简介：

吴美婷（1999—），女，汉族，四川自贡，本科，研究方向：计算机与软件。（本文通讯作者）。