2月中下旬原本是全國各地春季學(xué)期開學(xué)的日子，但這場突如其來的疫情使得1.8億中小學(xué)生只能紛紛在家開啟“停課不停學(xué)”的學(xué)習(xí)生活，而線上教育也順勢成為了這一特殊時(shí)期首選的學(xué)習(xí)方式。

但突如其來的流量洪峰，卻讓許多線上教育平臺(tái)力不從心。開學(xué)第一天，包括學(xué)習(xí)通、慕課網(wǎng)等在內(nèi)的多家在線教育平臺(tái)都出現(xiàn)了“卡頓”和“死機(jī)”的情況，“學(xué)習(xí)通崩了”這一詞條一度登上了微博熱搜。

與此同時(shí)，阿里云平臺(tái)上的教育領(lǐng)域客戶的擴(kuò)容需求也在飛速增長，其中數(shù)據(jù)庫擴(kuò)容需求更是十分強(qiáng)烈，滬江教育、猿輔導(dǎo)、VIPKID、洋蔥學(xué)院等多家在線教育平臺(tái)通過分鐘級(jí)擴(kuò)容，平穩(wěn)應(yīng)對(duì)了流量挑戰(zhàn)。

在線教育企業(yè)業(yè)務(wù)場景較為類似，基本上都面臨著海量的題庫、音視頻答題資料、用戶數(shù)據(jù)以及日志等巨大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求，這些都對(duì)在線企業(yè)后臺(tái)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理能力都提出了嚴(yán)峻的要求。

作為在線教育企業(yè)，面對(duì)今天的應(yīng)用環(huán)境，該如何建設(shè)IT，才能靈活適配業(yè)務(wù)發(fā)展，做到不掉鏈子？本文主要討論在線教育企業(yè)的數(shù)據(jù)庫建設(shè)問題。

延時(shí)、卡頓、高成本，自建方案打不贏這場仗，上云是最佳選擇

阿里云平臺(tái)上的有些在線教育客戶之前采用的是自建數(shù)據(jù)庫的解決方案。在企業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展初期，數(shù)據(jù)庫可以支撐業(yè)務(wù)的發(fā)展。但是企業(yè)發(fā)展到一定程度，很快自建數(shù)據(jù)庫的方案開始捉襟見肘。

阿里云的一家大型在線教育客戶，在周末或者在線模考的時(shí)候，同時(shí)在線人數(shù)會(huì)瞬間激增，原本的自建數(shù)據(jù)庫方案難以應(yīng)對(duì)這樣的訪問峰值，導(dǎo)致很多學(xué)生無法正常進(jìn)入在線考試。而答題的延時(shí)也從正常情況下的1秒之內(nèi)增長到平均5秒，使得學(xué)生用戶的答題體驗(yàn)急劇下降。

與此同時(shí)，這家在線教育客戶的用戶量每年飛速增長，自建MySQL數(shù)據(jù)庫的CPU利用率已經(jīng)達(dá)到了70%以上。此外，招聘專職DBA也導(dǎo)致公司每年產(chǎn)生至少100萬以上的成本。

總之，自建數(shù)據(jù)庫方案難以應(yīng)對(duì)訪問峰值，難以滿足業(yè)務(wù)高速發(fā)展的需求，并且難以管理，且會(huì)增大人力成本等問題，這些都是擺在高速發(fā)展的在線教育企業(yè)面前的巨大挑戰(zhàn)。

面對(duì)上述的諸多挑戰(zhàn)，這家在線教育企業(yè)選擇放棄自建IT，整體將業(yè)務(wù)遷移到阿里云上，核心的數(shù)據(jù)庫選擇了阿里云PolarDB。通過充分利用云計(jì)算的技術(shù)優(yōu)勢，這家在線教育企業(yè)實(shí)現(xiàn)了IT架構(gòu)的極大靈活性，不但降低了IT成本，還得以讓技術(shù)團(tuán)隊(duì)專注于業(yè)務(wù)體驗(yàn)的提升。

以猿輔導(dǎo)為例，通過將數(shù)據(jù)庫遷移到阿里云PolarDB之后，在業(yè)務(wù)平峰的時(shí)候，能夠同時(shí)支撐大體量學(xué)生在線進(jìn)行課程學(xué)習(xí)，并且業(yè)務(wù)根本不會(huì)感覺到壓力。而當(dāng)應(yīng)對(duì)業(yè)務(wù)高峰的時(shí)候，只需要提前一小時(shí)進(jìn)行準(zhǔn)備，就能夠?qū)I(yè)務(wù)能力臨時(shí)提升至足以應(yīng)對(duì)100萬學(xué)生并發(fā)訪問的等級(jí)。

而且，由于PolarDB數(shù)據(jù)庫資源可以按需彈性伸縮，因此在猿輔導(dǎo)從MySQL遷移到PolarDB之后節(jié)省了5個(gè)只讀庫的容量，節(jié)省了近70%的數(shù)據(jù)庫費(fèi)用支出。此外，在線數(shù)據(jù)庫維護(hù)工作量能夠降低95%，無需資深的專業(yè)DBA坐鎮(zhèn)，因此大大降低了數(shù)據(jù)庫維護(hù)的人力成本。最后，如果從業(yè)務(wù)維度來看，猿輔導(dǎo)在遷移到PolarDB之后，大大提升了用戶體驗(yàn)。

從技術(shù)層面來看，在線教育企業(yè)的業(yè)務(wù)場景較為類似，隨著云計(jì)算技術(shù)的進(jìn)一步成熟，云平臺(tái)已經(jīng)成為最佳的業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)。

數(shù)據(jù)庫分鐘級(jí)擴(kuò)容幫助在線教育企業(yè)應(yīng)對(duì)業(yè)務(wù)高峰

在線教育企業(yè)，很多的產(chǎn)品或者服務(wù)都具備明顯業(yè)務(wù)峰值特征——在周末以及考試期間會(huì)產(chǎn)生業(yè)務(wù)訪問的高峰。用戶的高并發(fā)訪問所造成的讀寫爭用，進(jìn)而使得數(shù)據(jù)庫I/O較高，而如果一直購買高配置的MySQL數(shù)據(jù)庫，高昂的成本使得企業(yè)難以接受。

在阿里云上，很多在線教育企業(yè)通過使用阿里云PolarDB，借助其快速彈性的能力，在業(yè)務(wù)的高峰期臨時(shí)增加數(shù)據(jù)庫配置和集群規(guī)模，與之前的方案相比整體成本大大降低。一般而言，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的擴(kuò)容配置要以天為單位計(jì)算，而云數(shù)據(jù)庫則可以實(shí)現(xiàn)分鐘級(jí)的擴(kuò)容，效率提升數(shù)十倍以上。

從在線教育企業(yè)的反饋來看，之所以選用阿里云PolarDB數(shù)據(jù)庫，除了PolarDB數(shù)據(jù)庫具有較高的性能，并且能夠與MySQL實(shí)現(xiàn)100%兼容之外，更加看重PolarDB的分鐘級(jí)彈性伸縮能力。

而在其強(qiáng)大的彈性能力的背后其實(shí)是PolarDB存儲(chǔ)與計(jì)算分離設(shè)計(jì)。所謂分離就是計(jì)算節(jié)點(diǎn)（DB Engine）和存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)（DB Store）在不同的物理服務(wù)器上，任何落地到存儲(chǔ)設(shè)備的I/O操作均為網(wǎng)絡(luò)I/O。而且，借助PolarFS經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)訪問PolarStore的測試性能效果基本能夠與本地單副本SSD持平。而PolarDB的存儲(chǔ)與計(jì)算分離的架構(gòu)，除了可以降低存儲(chǔ)成本，保證主備數(shù)據(jù)強(qiáng)一致、不丟數(shù)據(jù)之外，還帶來了一個(gè)巨大的優(yōu)勢，就是讓數(shù)據(jù)庫的彈性伸縮變得極為簡單、便捷。

阿里云PolarDB分層架構(gòu)圖

正如上圖所示，PolarDB采用了分層架構(gòu)，從上層的代理PolarProxy提供了讀寫分離、SQL加速等功能，到中間的數(shù)據(jù)庫引擎節(jié)點(diǎn)PolarDB構(gòu)造了一寫多讀的數(shù)據(jù)庫集群，再到底層的分布式存儲(chǔ)PolarStore為上層提供多節(jié)點(diǎn)掛載的數(shù)據(jù)共享，每一層各司其職，共同構(gòu)建了PolarDB云數(shù)據(jù)庫集群。

通常意義的擴(kuò)展性，一般有縱向（Scale up）和橫向（Scale out）和兩種方式，縱向是指提升配置，橫向是指配置不變，但增加節(jié)點(diǎn)。對(duì)于PolarDB而言，其彈性能力可以概括為“橫向最多可以到16個(gè)節(jié)點(diǎn)，縱向最高可到88核，并且存儲(chǔ)容量動(dòng)態(tài)擴(kuò)展，毋須配置”。

PolarDB超強(qiáng)彈性背后的技術(shù)實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)不再贅述，但是數(shù)據(jù)庫具備分鐘級(jí)的擴(kuò)容能力，對(duì)于在線教育企業(yè)而言非常重要，在本次疫情期間，也很好地幫在線教育客戶應(yīng)對(duì)了流量洪峰。

總結(jié)：上云+云數(shù)據(jù)庫是在線教育企業(yè)最佳路徑

疫情以來，在線教育的需求爆發(fā)式增長，但是如果因?yàn)镮T能力的不足，而拖累業(yè)務(wù)的表現(xiàn)，這是很多在線教育企業(yè)最不愿看到的情況。今天阿里云平臺(tái)上在線教育企業(yè)的實(shí)踐已經(jīng)證明，云計(jì)算和云數(shù)據(jù)庫等技術(shù)是助推在線教育企業(yè)快速發(fā)展的最佳技術(shù)路線。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的在线教育如何应对流量洪峰？阿里云专家：上云+云数据库是最佳路径的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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