基于大中台小前台模式设计高并发电商架构

一、 什么是大中台（业务中台、数据中台、技术中台等）

大中台小前台的组织模式最近在业界很火热，此模式最早在芬兰著名移动游戏公司Supercell实施。在Supercell公司内部以小前台的方式组织了若干个开发团队，每个开发团队包含开发一款游戏所需的各种角色，从而在开发团队内部可以快速决策、快速开发。而支撑这些开发团队的基础设施（机房、网络、架构组件等）、游戏引擎、内部开发测试发布上线工具等则由“部落”（即中台）部门提供。“部落”部门可以根据需要扩展为多个小分队，亦即中台部门划分成多个，但各个小分队都保持共同目标。“部落”作为中台部门，赋能前台业务开发团队，中台部门本身并不直接提供游戏给消费者。

在国内，2015年阿里巴巴业务种类纷繁复杂，业务之间交叉依赖，业务团队众多，不能及时响应业务需求。2015年12月张勇宣布启动中台战略，构建符合DT时代的更具备创新性和灵活性的“大中台，小前台”的组织机制和业务机制，实现管理模式创新。即将产品技术力量和数据运营能力从前台剥离，成为独立的中台，包括搜索事业部、共享业务事业部、数据平台事业部等，为前台即零售电商事业群提供服务。从而前台得到精简，保持足够的敏捷度，更好地满足业务发展和创新需求。2017年5月出版了《企业IT架构转型之道：阿里巴巴中台战略思想和架构实践》，随后很多互联网公司快速跟进中台战略：2017年12月滴滴构建业务中台、2018年12月京东宣布前台、中台、后台组织架构 ^[1]。进入2019年，大中台小前台模式更是在各个公司如火如荼地进行中。

那么中台是什么？中台是一种组织机制和业务机制。在公司组织架构层面通过组织架构调整，物理拆分成独立的中台部门。在公司业务层面通过把公共能力下沉为服务，并做好服务间连接，持续赋能业务部门。可类比航母（大中台）携带和赋能舰载机（小前台）作战（如图1）；也可类比为中台生产各种乐高颗粒，传感器和执行器（如图2）。前台把这些颗粒打包集成为各种乐高套装，再加上不同的文档和包装，以及少量个性颗粒（比如特定IP的积木，星战主题积木块），快速形成不同产品卖给不同用户。另一方面，如果开发了10000种SKU的乐高套装，反过来会形成一个强大的乐高积木中台，几乎无所不能，前台产品越多，中台也越强大，中台越强大，前台产品开发也越简单，竞争力极强。

图1 航空母舰和舰载机

图2 乐高颗粒和产品

公司执行好大中台小前台模式，首先需要进行组织架构调整，比如阿里巴巴大中台小前台组织架构（如图3）如下：中台事业群和小前台事业群。其中中台事业群包括：搜索事业部、共享业务事业部（用户、商品、交易等）、数据技术及产品部（OLAP）、基础架构事业部等；小前台事业群包括电商事业群、蚂蚁金服集团、阿里云事业群、菜鸟网络、大文娱集团、阿里妈妈等其他。

图3 阿里巴巴大中台小前台组织架构

公司的交付物是产品，为了让公司更好地完成产品的交付，需要做好业务架构、数据架构、技术架构三个层面。其中业务架构（OLTP）包括个性化的业务架构（小前台）和公共业务架构（中台），数据架构（OLAP）包括个性化的数据架构（小前台）和公共数据架构（中台），技术架构即技术支撑（中台）。这三个层面的架构，我们可以进一步抽象和拆分个性化部分和公共部分。其中个性化的部分即小前台部分，公共部分即中台部分。因此公司的中台分为业务中台、数据中台和技术中台。

假如公司的业务架构采用了目前主流的微服务架构模式（如图4），其中大中台部分包括：网关层、公共业务逻辑层、数据访问层、DB、Cache、配置中心、注册中心，小前台部分包括：业务逻辑层、App端。

图4 业务架构

假如公司的数据架构采用了目前主流的Hadoop生态架构模式（如图5），其中大中台部分包括：PAAS层（数据传输、数据计算、数据存储）、DAAS层（数据源、数据仓库、数据集市 /数据模型），小前台部分包括：DA（Data Application）（留存应用、画像应用、业务报表应用、数据智能应用）。

图5 数据架构

假如公司的技术架构采用了目前主流的技术栈（如图6），其中大中台部分包括：基础平台（消息平台、分布式锁平台、APM、立体监控平台、任务调度平台等）、基础组件（Web框架、RPC框架、分布式事务、数据库中间件等）、服务网格、存储体系（RDBMS、NoSQL、NewSQL）、容器弹性云等。

图6 技术架构

二、什么是小前台

从公司组织架构上来看，公司的个性化业务部门属于小前台，从公司业务服务上来看，公司的个性化业务服务属于小前台。

三、大中台小前台模式适用场景

大中台小前台模式特别有利于业务复制尝试和需要大量尝试创新的新业务，假如把公司的发展周期划分为0-1阶段为初创公司，1-10阶段为高速成长型公司，10-100阶段为稳定发展型公司。那么此模式比较适合10-100阶段，1-10阶段可以开始尝试了，但不适合0-1的初创公司阶段。

大中台需要通过抽象、封装共性能力和知识，可供需要使用的小前台使用（提供内部产品、服务、赋能等），从而使让前台更灵活，降低创新成本，支持更快更轻的试错和创新。

四、大中台小前台电商架构如何设计实践

在电商行业实施大中台小前台的业务架构模式，需要结合业务领域做好两个层面的工作，第一，在公司业务层面通过把公共能力下沉为服务；第二，做好服务的连接，并持续赋能业务部门。

在电商行业内，公共能力下沉为服务，比如把用户、商品、交易、支付、营销、搜索、推荐、风控等服务抽象后下沉为独立的服务。如图7所示的业务架构，其中网关层、公共业务逻辑层、数据访问层、DB、Cache以及注册中心、配置中心等属于电商的公共能力，为电商的中台服务。APP端、小程序端、个性化业务逻辑层等个性化的服务属于小前台部分。

图7 电商业务架构

在电商行业构建大中台小前台的模式中，第二步需要做好公共能力下沉服务的全连接，使得小前台业务可以做到一键接入。如何做好公共服务的全连接呢？首先需要从公司层面定义好业务线的标识标准，比如采用三级体系结构，如表1所示：

表1 业务线标识三级体系结构

公司统一了业务线三级体系结构后，需要提供统一的业务注册中心，使得业务通过业务注册中心完成所有业务线三级体系结构的注册以及查询。其次公司层面需要统一的业务线分发配置服务，分发配置服务的作用是把每个小前台业务需要连接的中台服务集中配置（比如手机前台业务需要接入商品中台、搜索中台、客服中台、交易中台等配置策略），并且配置小前台业务数据分发到每个中台服务的具体的接入策略（比如手机前台业务接入到搜索服务中台，手机业务哪些字段需要建立索引等接入策略），详见表2所示：

表2 业务线分发配置策略

在公司层面具备了统一的业务注册中心和分发配置服务后，需要进一步建立分发连接中心，分发连接中心需要分发两方面的内容：策略流和数据流，第一是策略流，分发业务线分发配置策略到各个中台服务，比如在表2中需要把业务线ID为1的商品数据类型的接入策略分发到表2中配置的商品中台服务、搜索中台服务、推荐中台服务、客服中台服务、数据中台服务等，并把订单数据类型的接入策略分发到表2中配置的搜索中台服务、客服中台服务等。这些中台服务收到分发连接中心的前台数据接入中台策略后，解析这些接入策略，后续对数据流的处理按照这些接入策略进行，完成策略的全连接。第二是数据流，当小前台业务产生相应的数据时，会分发到对应的中台服务。比如手机前台产生商品数据，由分发连接中心分发给相应的商品中台、搜索中台、推荐中台、客服中台、数据中台等，完成数据的全连接。

公司大中台小前台连接生态如图8所示，包含了小前台业务1、业务注册中心、分发配置服务、业务分发连接中心、各个中台服务，图8中包含了一个业务的策略流（黑色连接线）和数据流（红色连接线）具体的分发连接关系。

图8 大中台小前台连接生态

公司具备了大中台小前台的连接生态后，那么小前台业务产生的数据（比如手机业务的商品数据）如何存储呢？以小前台业务产生的商品数据为例，包括了商品公共的数据以及小前台业务个性化的数据。针对商品公共数据和商品个性化数据，存储有两种方案，一是商品公共数据存储在中台部门，商品个性化数据存储在小前台业务部门；第二种方案是商品公共数据和商品个性化数据全部存储在中台部门，有利用数据的统一存储和管理，并且使得业务查询等接入也非常简单。推荐大家使用第二种数据存储方案（同时同学们思考下第一种存储方案带来的问题有哪些？），那么针对商品的公共数据和个性化数据设计存储表结构：商品公共数据表 +商品业务个性化扩展数据表，其中商品公共数据表包含了所有业务线商品公共的字段，如表3所示：商品ID、发布人、分类ID、价格、发布时间、商品库存、商品状态等等。

图3 商品公共数据表

其中商品个性化数据表（如表4）采用Key，Value扩展列的方式进行存储，比如Key的类型可以固定几种类型：比如Long类型、Double类型、String类型，业务个性化数据都使用固定的几种数据类型来表示和存储，列中Key的含义在映射表（如表5）中指定了每个Key具体的的业务字段含义。

表4 商品业务个性化扩展数据表 

表5 商品个性化字段映射数据表

通过以上大中台小前台的连接生态以及公共数据表和业务个性化数据表的存储方式，使得大中台小前台模式在公司内得以很好的落地和实践。
参考文献：

^{[1] 中台战略-中台建设与数字商业： 机械工业出版社}

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