尽在双11：阿里巴巴技术演进与超越

　　“双１１”，诞生于杭州，成长于阿里，风行于互联网，成就于新经济，贡献于全世界。

　　从2009年淘宝商城起，双１１已历经八年。每年的双１１既是当年的结束，又是走向未来的起点。技术的突破创新，商业模式的更替交互，推动着双１１迈步向前。

　　本书是由阿里巴巴集团官方出品、全面阐述双１１八年以来在技术和商业上演进和创新历程的书籍。内容涵盖在双１１背景下阿里技术架构八年来的演进，如何确保稳定性这条双１１生命线的安全和可靠，技术和商业交织发展的历程，无线和互动的持续创新与突破，以及对商家的赋能和生态的促进与繁荣。

　　本书主要面向广大互联网技术和商业从业者，内容包括基础设施、云计算、大数据、AR/VR、人工智能、物联网等技术领域的剖析，以及在电商、金融、客服、物流等商业层面的洞察；同时，本书也可以作为了解科技与商业发展的一个窗口，供科研人员和高校在校师生参考。

　　本书也包含丰富的双１１发展历程中的故事性片段，生动有趣，可读性强，读者可以在由衷感叹双１１背后艰辛的演进历程之余，更为透彻地体会到阿里人在技术和商业创新上坚韧不拔、矢志不渝的精神。

　　阿里巴巴双１１技术团队：负责双１１所有产品的开发，保障系统稳定性和用户体验，覆盖了几乎阿里所有事业部的技术团队，由天猫、手淘、业务平台、淘宝、蚂蚁、聚划算、中间件、搜索、菜鸟、阿里云、安全、基础架构、商家事业部、AliExpress、飞猪、阿里健康、数据平台、村淘、阿里妈妈、集团客服、钉钉、阿里通信、优酷等二十多个BU共同组成的技术团队。

　　双１１驱动阿里电商架构体系不断迭代升级

　　双１１促阿里建立世界先进的稳定性保障体系

　　双１１技术发展同时推动商业升级与变革

　　双１１移动端技术创新深刻改变人们衣食住行

　　双１１也赋能商家促进整个生态繁荣与发展

　　本书从以上五方面全面精炼生动地进行剖析

　　揭秘世界奇迹双１１背后的技术演进与创新

　　这是双１１八年成长经验与技术创新的总结

　　也是阿里成长中摸索出的方法和方向的汇聚

　　更是诸多技术同学与技术大神的倾囊分享

　　透彻了解双１１必备！！

　　推荐序

　　序一

　　2016年“天猫双11全球狂欢节”又攀上了新的高峰——单日交易额定格在1207亿元。数字背后更重要的是，在五年、十年以后回过头来看2016年的双11，这是整个社会走向“新零售、新制造、新金融、新技术、新资源”的起点。

　　正是阿里巴巴集团坚强的技术后盾，支撑起了全球范围内都难得一见的庞大且复杂的交易体系和交易规模。在2016年双11当中，阿里巴巴的技术团队又创造出非常惊人的纪录——每秒同时创建17.5万笔订单以及1秒钟同时完成12万笔支付。正是八年双11的锻炼，使得阿里巴巴集团沉淀出了这样的技术能力。

　　展望未来，云计算、大数据将成为未来社会的新引擎和新能源。我们坚信数据将在商业变革中发挥重要的作用，整个商业变革一定会跟互联网、跟技术去完美拥抱。我们坚信这样的变革最终会产生化学反应，产生全新的结合和全新的价值。而这样的价值的创造，毫无疑问会让社会商业出现很多新的模式、新的业态。阿里巴巴集团希望通过各种方式，赋能给合作伙伴和客户，并输出成为商业社会的基础设施，让整个商业社会的变革更加高效、顺畅。

　　《尽在双11——阿里巴巴技术演进与超越》以双11为着眼点，从技术的角度，展示了阿里巴巴的演进、变革与发展，系统地阐述了阿里巴巴重要阶段的技术进步历程。进无止境，我们希望将我们的经验分享给更多人，并希望与大家一起共同探索未来。

　　张勇

　　阿里巴巴集团CEO

　　序二

　　双11诞生的2009年，恰逢中国互联网第三次浪潮元年。大数据、云计算、无线在这个时期逐渐成为主流技术。在双11八年的发展历程中，阿里人从互联网发展的大潮中汲取了丰富的技术能量。

　　作为双11这个阿里巴巴最大的集团级项目的技术负责人，这八年里，如何在技术上持续创新、调动和提升工程师的工作效能、激发战斗意志和创造力是巨大的挑战。从技术管理的角度上，我分享三点，与大家共勉。

　　第一，既要有梦想，又要有实力。如果没有对梦想的坚持，以及对实现梦想的不懈努力，今天双11很可能与一般的线上大促没有什么区别，更不会成为中国乃至全世界普遍关注的社会现象。阿里巴巴是一家使命驱动的公司，双11是阿里人自主创新、追逐让天下没有难做的生意的梦想的具体体现。同时，实现这个梦想需要有强大的技术实力作为基础。以计算为例，双11有大量的计算，一切关于搜索、推荐、人工智能的“梦想”都需要计算平台的强力支撑，阿里巴巴如果不打破传统Hadoop框架的藩篱，自研非常高效的离线和实时计算平台，用户在交易的过程中就不可能有“丝滑般的顺畅感受”。

　　第二，鼓励技术创新。没有阿里人在技术拓展商业边界上持续的突破，就没有双11持续的成功。双11当天交易峰值较平时增长400倍，平日运转良好的系统面对突发的业务流量，所有的问题都会被重新定义。全链路一体化方案通过逼真化模拟实际大促时的流量特点，以自动化的方式评估、优化和保护整个交易链条，确保了双11的稳定性。全链路方案是阿里工程师的创造，无论在国内还是国外，都是前所未有的。类似于全链路压测这样的技术创新在双11中还有很多。

　　第三，协同的重要性。业务发展到一定阶段都会遇到“飞机在全速飞行的前提下换引擎”的问题，是在现有框架下对两个业务分别改造，还是推倒现有模式建立一个技术共享的新模式？这不仅是对架构能力的挑战，更是对团队的协同作战能力的考验。五彩石项目就是一个生动的例子。作为该项目的负责人，我亲历了将淘宝网和淘宝商城（后更名天猫商城）两个系统，在会员、商品、交易、店铺、优惠积分等数据层面打通的全过程。五彩石项目是一次协同角度上的伟大的技术变革，提出了“共享服务化”的理念，为包括双11在内的几乎所有阿里业务所采纳，并与分布式中间件架构一起成为互联网电商业务事实上的标准。

　　我推荐《尽在双11——阿里巴巴技术演进与超越》这本书，它是迄今为止对双11技术演进最客观、最详实的还原。无论是互联网工程师，还是商业领域的从业者，以及工程或商业专业的在读学生，都可以从书中找到自己感兴趣的内容。

　　最后，在阅读这本书的过程中，那些年、那些人、那些事儿重新回到眼前。谢谢所有参与《尽在双11——阿里巴巴技术演进与超越》撰写的同学们，你们用另一种方式又走过了一遍双11。

　　行癫

　　阿里巴巴集团CTO

　　引言

　　不知不觉中双11已经走过了八年，从刚开始的全新概念，到现在的举世关注，有偶然也有幸运的成分，但是细细数下来，每一步，每一刻，都是好多人殚精竭虑、费尽心思的结果。对技术而言，每一年的双11都是一场严峻的考验，从被流量冲击得溃不成军，被迫奋起抗击，到现在通过技术的力量不断改写双11的用户体验和参与感，阿里的技术伴随着双11成长起来，强壮起来，自信起来。

　　从组织上来说，双11从第一年的突发奇想，野生无序，逐渐发展下来，已经成为一场整个阿里及其生态联动的战役，双11已经不仅仅是天猫的双11，也不仅仅是阿里所有事业单位的双11，而是整个互联网生态的双11。

　　2009年我们技术部门只有几个人临时安排值班，高峰每秒只有400个请求，到2016年阿里有23个事业单位、几千位技术人员一起加入了双11的备战。杭州西溪园区1号楼的7楼、6楼和5楼都成为了双11的集中作战室，实现了每秒处理1.7万条请求的技术奇迹。为双11做出艰苦备战的还有商家、银行、物流公司，他们和我们一起迎接流量高峰的挑战，一起为了互联网更加完善的用户体验不断努力和前进。

　　面对新的挑战，我们从不敢放下的是对用户的敬畏和感激之心，借由本书，借由双11的历史，将阿里这些年在大流量管控上所做的技术创新共享给关注我们的朋友，并答谢所有双11的贡献者、参与者、传播者、提及者和知晓者。

　　2009年：双11诞生效果惊人

　　2009年是淘宝商城（淘宝商城：2008年4月成立，是一个高品质商品的综合性购物网站。2012年1月11日上午，淘宝商城正式宣布更名为“天猫”。）成立的第二年，这一年的秋天，运营部门想搞一场营销活动，逍遥子（逍遥子：现任阿里巴巴集团首席执行官，同时是阿里巴巴集团董事局董事。2008年逍遥子是淘宝网首席运营官兼淘宝商城总经理。）喜欢四个一，而11.11又是网民创造的“光棍节”，所以就选择了这一天。谁也没有想到，这样一个带着点随意的选择，竟然在若干年后成为影响中国乃至全球的大事件，造就了电商行业最具影响力的品牌——双11。

　　第一届双11的活动口号是全场五折，拉了几十个商户参加，未曾想效果惊人，淘宝商城的成交额是平时的10倍。幸运的是，在2009年年初，五彩石项目将淘宝网和淘宝商城的系统底层架构统一了。虽然淘宝商城的成交额增加10倍，但由于基数还比较小，这个成交额和淘宝网的日常成交额比起来并不大，因此系统上虽然出现一些小问题，但是没有产生特别大的影响。

　　尽管如此，暴增的流量还是让工程师们措手不及。采访当年第一届双11的工程师四虎（四虎：2007年加入阿里，参加第一届双11的开发，连续参与双11八年，现在是聚划算技术负责人。）时，他回忆说：“第一年双11，作为交易系统的owner（所有者），接到老板指示，光棍节要搞个活动，你值一下班。那年我们啥都没做，就坐在那看服务器的情况。零点一到，发现服务器流量暴增，一下子部分应用的服务器就挂了。我们就手忙脚乱地去重启服务器，恢复系统。应用系统起来后，发现店铺和商品图片又出不来了。第一次双11，可以说完全是意料之外，没有做任何准备的，不仅把我们的交易和商品系统压挂了，同时还把很多商家的外部图片空间也给压挂了。服务器容量、网络带宽容量、系统保护都是没有的。”

　　2010年：搜索降级渡难关

　　吸取了上一年的经验，2010年双11之前，技术部门专门成立了大促小分队，队员包括各个核心系统的开发人员和技术保障部软硬件维护人员，当时还成立了大促指挥团，由振飞（现任阿里首席风险官。2010年任技术保障部副总裁。）、周明（现任基础架构事业群资 深 总监。2010年任技术保障部总监。）、范禹（现任天猫事业部技术部资深总监和研究员。）统一负责大促技术方案的相关决策。

　　负责保障稳定性的人员在指定地点集中办公。那一年，高峰不在零点，而是出现在第二天白天，早上10点左右，CDN的容量很快达到上限，图片展示越来越慢，眼看就要出不来了。大家紧张起来，激烈地讨论还有什么办法。有人提出搜索的图片展示占了很大的容量，可以将搜索的大图降级为小图。然后给搜索的负责人打电话，通知他：“对不起了，我们要对搜索的图片降级了，双11结束就给你们恢复过来。”这一招帮助当年的双11渡过了容量的最大风险。之后，每一年的搜索大图降级为小图都成了双11的必备降级方法之一，尽管后面再也没有启用过。同时，每一年双11之前CDN都会开一个大会，让所有业务评估自己双11当天的CDN使用量，提前两个月就开始做扩容的准备。“所有的苦难都是用来帮助我们成长的”，这句话用在双11上特别合适。

　　四虎回忆第二年的情景：“第二年，我们开始有了心理准备，预计流量是平时的3~5倍，但是实际流量远远超出我们的想象，达到了平时流量的十几倍。不过基于前一年的经验，这一年我们做了很多工作，分布式系统的防雪崩、核心系统的自治，这些技术改进让我们的系统比上一年好了很多，虽然零点高峰时还是出现了大量的购买失败，但是服务器没有大面积宕机，流量下降后能够继续良好地服务。”

　　2011年：匆忙中解决突发事件

　　2012年：系统超卖了

　　2013年：有惊无险

　　2014年：最顺利的双11

　　2015年：移动端购买率大大提升

　　2016年：实现云化

　　（注：以上2011—2016年双11的具体描述见书中的“引言”，这里省略）

　　从2010年开始，为了双11的顺利进行，阿里每年都会任命一个双11技术部团长来整体负责双11技术的稳定性工作。在团长之下，会成立一个大促小分队，然后在各个事业群选拔最合适的同学作为各个事业群的队长。队长在负责本BU技术工作的同时，还负责和其他BU进行联动和消息共享沟通。队长通过周会的形式来互报进度和风险。为了双11当天的稳定，每年都会安排4至6次的功能回归演习和全链路压测验证工作，这些工作会在几十个事业群中同步进行。通常参加一次全链路压测的技术人员都会在300人以上。

　　这么多年双11下来，有些人好奇：“做了这么多年了，该准备的都准备好了，为什么每次技术部还那么紧张啊？”听完了这些历史，也许能有一丝明白，每年的双11，我们的玩法都在变化，我们的流量不断挑战高峰，我们的技术也在效率和创新上实现着自我突破。双11没有一年不辛苦，没有一年不紧张，没有一年不需要加班熬夜通宵，没有一年不是战战兢兢。有人在解决问题时一边哭泣一边写代码；有人在双11结束的第二天就会去找主管“我明年再也不要干双11了”；有人由于身体或者家庭的原因申请离开。但庆幸的是，每年都会有更多的人加入进来，带着新的热情和梦想，明知路难行，明知山有虎，但总需要有那样一群人，咬着牙，红着眼，在再大的压力下，在再苦的环境下，在已经通宵神志不清的情况下，把问题一个个解决掉，然后笑着告诉大家：“今年我们一起又把双11扛过去了。”

　　这是我们阿里技术对所有用户的态度，我们不完美，我们会犯错，我们没有提供给用户最好的体验，我们很抱歉，我们会在深夜哭泣，哭泣我们不小心的遗憾，哭泣我们一个疏忽给用户带来的严重影响。但是我们在努力，我们在前进，我们在错误中不断反思，继而成长。感谢这些年用户对我们的接纳和信任，请相信我们在努力。也借这本书答谢所有参加过双11的朋友们，谢谢你们对我们的信任，我们会带着这份信任一路前行，让中国互联网的声音响彻全世界。

序一 IX

序二 X

双11大事年表 XII

引言 XIII

第1章 阿里技术架构演进 1

双11是阿里技术发展的强大驱动力，双11业务的快速发展造就了阿里具备高度水平伸缩能力、低成本的电商架构体系。这个架构体系是如何一步一步形成的呢？在形成过程中阿里遇到了哪些问题，做了哪些尝试，最终用什么样的思路、方法和技术解决了问题？

1.1 五彩石，电商架构新起点 3

1.2 异地多活，解除单地域部署限制的新型双11扩容方式 9

1.3混合云，利用阿里云弹性大幅降低双11成本 17

1.4 OceanBase，云时代的关系数据库 23

1.5 手机淘宝，移动互联网电商新时代 30

1.6 蚂蚁技术架构演进 36

第2章 稳定，双11的生命线 43

双11最大的困难在于零点峰值的稳定性保障。面对这种世界级的场景、独一无二的挑战，阿里建设了大量高可用技术产品，形成了全链路一体化的解决方案，用更加逼真和自动化的方式，去评估、优化和保护整个技术链条，最大化地为用户提供稳定可靠的服务。

2.1 容量规划，资源分配的指南针 45

2.2 全链路压测，大促备战的核武器 51

2.3 全链路功能，提前开始的狂欢盛宴 58

2.4 自动化备战，喝着咖啡搞大促 65

2.5 实时业务审计，从系统可用到业务正确 70

2.6 故障演练，系统健壮性的探测仪 75

2.7 系统自我保护，稳定性的最后一道屏障 82

第3章 技术拓展商业边界 89

双11业务驱动技术发展的同时，技术的创新与发展也不断推动着商业模式的升级与变革，实践着技术拓展商业的边界。

3.1 招商报名，活动基础设施建设 91

3.2 会场，小二与商家共同打造的购物清单 99

3.3 搜索，大促场景下智能化演进之路 107

3.4 个性化推荐，大数据和智能时代的新航路 114

3.5 供应链，从飞速增长到精耕细作 120

3.6 蚂蚁花呗，无忧支付的完美体验 127

第4章 移动端的技术创新之路 133

从2010年开始，国内爆发了从PC向移动端技术和业务的持续迁移，移动深刻地改变着人们的衣食住行和人际交往。阿里的双11始于2009年，正好经历了移动互联网崛起的全程，双11在移动端的主要创新有哪些呢？

4.1 Weex，让双11更流畅 135

4.2 互动，让购物变成狂欢 143

4.3 VR&AR，移动端创新体验 153

4.4 奥创&TMF，让双11多端业务腾飞 163

第5章 繁荣生态，赋能商家 171

双11从阿里内部员工的一个点子到全球购物狂欢节，其背后支撑是服务、物流、大数据、云计算、金融服务等，是商家自身业务结构的调整、消费者消费习惯的转变、第三方开发者的大量入驻，以及整个生态的变迁。

5.1 聚石塔，开放的电商云工作台 173

5.2 菜鸟电子面单，大数据改变物流 179

5.3 生意参谋，数据赋能商家的“黑科技” 184

5.4 阿里小蜜，用智能重新定义服务 191

5.5 阿里中间件，让传统企业插上互联网的翅膀 198

5.6 蚂蚁金服，金融机构间协同运维的探索和实践 205

展望 213

索引 216