环球精选！单元化架构：解锁异地多活与突破扩展上限的利器

1单元化和微服务是两种不同的架构概念。

(资料图)

单元化是指将一个能够完成所有业务操作的自包含集合作为部署的基本单位。这个集合包含了所有业务所需的服务和分配给该单元的数据。在单元化架构中，多个单元被部署在不同的机房，每个机房内的单元数量不固定。每个单元都部署了系统所需的全部应用，而数据则按照某种维度划分成部分数据。单元化架构通过业务流量的调配器来调整流量在各个单元之间的比例。

传统意义上的SOA（服务化）架构中，服务是分层的，每层的节点数量不同。当上层调用下层时，会随机选择节点。

而在单元化架构下，服务仍然是分层的，但不同的是每一层中的节点都属于且仅属于某一个单元。当上层调用下层时，只会选择本单元内的节点。

单元是一个完整的缩小版整站，包含了所有应用，但只能操作部分数据。单元化架构可以轻松地在多个机房中部署，因为可以将多个单元部署在一个机房内，同时将其他单元部署在其他机房内。

单元化架构的要求之一是具备数据分区能力，即将全局数据按照某种维度水平划分为不重叠的分区。此外，全站所有业务数据的分区维度和规则必须一致。一个好的分区维度应该具备适当的粒度和足够的平均性。

逻辑单元是单元化架构的基础，一个单元也被称为一个Zone。根据业务特点，可以将系统部署在不同类型的逻辑单元中。

2何时使用单元化架构？

在当今数字化时代，大规模系统的功能和用户分布已经成为挑战。为了应对海量系统功能与用户所在地域的强关联性，满足高可用要求最高的系统，以及利用互联网用户的天然分布式优势，单元化架构应运而生。本文将探讨何时使用单元化架构，以实现异地多活和突破扩展上限。

异地多活：满足功能和用户分布的需求

1.1 海量系统功能与用户所在地域的强关联性在外卖、物流和O2O等业务中，功能和用户分布密切相关。单元化架构通过将系统划分为独立的组件，使得这些组件可以根据不同地域的需求进行部署，从而提供异地多活的能力。无论用户身处何地，都能享受到高效的服务。

1.2 高可用要求最高的系统对于银行、电信、证券等系统来说，宕机是绝对不能容忍的。单元化架构通过在多地部署系统的不同单元，实现了高可用性。即使某个地区的数据中心发生故障，其他地区的单元依然可以提供服务，确保系统持续稳定运行。

1.3 互联网用户的分布和极端气候事件互联网用户的天然分布式是单元化架构的优势之一。通过在多个数据中心部署系统单元，可以提高用户的访问速度和体验。同时，单元化架构还能预防极端气候事件（如地震、飓风、水灾）对整个数据中心造成的灾难性影响，保证系统的稳定性和可靠性。

突破扩展上限：解放系统能力和用户增长的限制

2.1 系统能力或用户数达到单机房/单数据中心瓶颈随着系统功能和用户数的不断增长，单机房或单数据中心的能力将逐渐成为瓶颈。单元化架构通过将系统划分为独立的组件，并在多个机房部署这些组件，使系统能力得到突破，避免单点故障和性能瓶颈的影响。

2.2 多机房部署引起的跨机房调用性能降低尽管多机房部署可以提高系统的扩展性，但跨机房调用往往伴随着性能下降的问题。单元化架构通过明确定义的接口和优化调用方式，解决了跨机房调用性能降低的问题，确保系统在多机房环境下仍能提供高效的服务。

2.3 数据库主库单点和连接数限制数据库主库的单点问题和连接数限制是影响系统持续发展的瓶颈。单元化架构通过引入数据库分片和分布式架构，解决了主库单点和连接数有限的问题，实现了数据库的水平扩展和高可用性，支持系统的持续发展。

2.4 单数据中心无法支撑用户数量的增长对于像微信、支付宝、Google、Facebook、WhatsApp等拥有超过十亿用户的平台来说，单个数据中心无法承载其快速增长的用户数量。通过在多个数据中心部署系统单元，单元化架构实现了用户数量的水平扩展，确保系统能够满足庞大用户群体的需求。

总结：单元化架构是一种应对异地多活和突破扩展上限的有效解决方案。通过划分系统为独立的单元，并在不同地域进行部署，单元化架构可以满足海量系统功能和用户所在地域的强关联性需求，提供高可用性，并充分利用互联网用户的分布优势。同时，单元化架构可以突破单机房/单数据中心的扩展限制，实现系统能力和用户增长的无限可能性。对于追求高可用、弹性扩展和持续发展的系统来说，单元化架构是一个不可忽视的选择。

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