該公司隸屬於 SBI Holdings,截止 2013 年 3 月,擁有超過 260 萬證券帳戶,在美國、中國(香港)、韓國、俄羅斯、越南、印度尼西亞、泰國、新加坡和馬來西亞處理交易。該公司通過網站、應用和移動網站提供交易。其交易系統中提供 1,312 只基金,是壹個任務關鍵型系統。因此,停機不但會造成收入損失,而且還會導致嚴重的公眾問題,對客戶滿意度產生不利影響。
擴展多站點系統,數據庫仍是瓶頸
SBI證券的在線交易系統是采用當時常見的三層架構進行構建的,這三層就是 Web 服務器、應用服務器和數據庫服務器。隨著公司的證券 帳戶 數量快速增長,技術團隊開始發現系統性能問題,意識到數據庫服務器已經成為瓶頸。為解決這壹問題,團隊決定再部署壹個復制的系統,專門為新客戶提供服務。但是,從風險、復雜性、資金成本和運營開銷的角度考慮,維護多個站點和系統都增加了負擔。SBI 需要采用新的方法來擴展數據層。
SBI 需要找到壹個解決方案,即使負載不斷增進也能保持低延遲,而且可以隨著 帳戶 和交易量的增加橫向擴展。該公司還希望移除當初為了實現擴展而創建的復制系統,以降低成本。當然,SBI 希望數據具有冗余性、可恢復性、可靠性、壹致性、安全性等特點。開始與 NRI Financial Solutions 和 Hitachi, Ltd. 合作後,SBI 的技術團隊意識到其他方案不能滿足需求,最終在多番比較後選擇了 Pivotal GemFire。
使用 Pivotal GemFire 構建內存中分布式數據網格
當主要系統集成商和應用開發商 NRI 和 Hitachi, Ltd. 開始定義系統要求時,他們考察了內存中系統和分布式緩存解決方案。他們認為只有這兩種架構和方案適用於 SBI。然後,他們開始進行評估和測試,以驗證多個解決方案的性能。他們先試用了競爭對手的產品,雖然性能有所改善,但他們發現在橫向擴展配置方面存在壹些限制。此外,他們無法移植現有的應用,因為缺乏 API 兼容性。在測試 Pivotal GemFire 之後,評估團隊發現該產品的性能優於其他系統,而且可以橫向擴展。雖然現有的應用仍需要進行轉換,但他們看到了 GemFire 可以用更低的成本提供更優的性能。
Pivotal 的工程團隊與 NRI 和 Hitachi, Ltd. 合作,從開始構建到完成生產部署,只用了幾周時間。2011 年 1 月系統上線時,只部署了 150 個服務器,相比之前的 400 個服務器系統,規模縮減了將近 1/3。他們還從五個方面入手,縮減了數據中心的規模,而 SBI 在項目後執行的壹項評估顯示,降低成本的目標得以實現。此外,系統現在處理的交易量是過去的兩倍,而參考延遲縮短為 1/20(現在是 0.05 秒,過去是 1 秒),執行吞吐量則增加了三到四倍。
相比傳統數據庫,處理負載時的延遲降低
Pivotal GemFire 是內存中分布式數據平臺,可作為主數據存儲或緩存現有數據庫和主機,通過並行化處理,大幅加快所有類型數據的處理速度。SBI采用無***享架構的GemFire,利用 CPU、內存、網絡和硬盤,在負載增加的情況下實現了極低的延遲。
Ito 表示:“當妳了解 Pivotal GemFire 如何分布和復制數據並增加比磁盤更快的內存維度時,妳很快就會意識到為何這種數據平臺模型的性能會優於傳統解決方案。磁盤無法提供內存可以提供的速度,而中心化的數據無法像分布式系統壹樣並行運行。而且,在商用硬件上運行還能在資金方面帶來優勢。”
簡化系統的同時,降低風險與成本
相比其他解決方案,Pivotal GemFire 所需的空間規模更小,在 SBI 便是如此。以群集形式構建並采用分布式管理,降低了應用開發成本,而且熟悉的 Java HashMap API 讓開發人員可以使用熟悉的數據訪問機制。對運維來說,群集可保證持續的正常運行,同時具備內置的高可用性、災難恢復和冗余,而且提供附加的群集管理工具,可在商用硬件網格上完成運維。GemFire 還支持熱部署、滾動升級、多個數據模型,而且可以同時運行壹款應用的不同版本。
能夠擴展數據層
“最重要的是 Pivotal GemFire 展現了近乎線性的擴展能力。”Ito 介紹說。隨著向 GemFire 的群集中添加節點,容量就會增加,因此系統的規模是彈性的。它會平衡網絡中資源的使用情況,並智能地管理數據,同時減少網絡往返次數,還可以在不影響應用節點的情況下添加或移除節點。GemFire是雲就緒的,實踐證明它可以處理最困難的數據問題,包括每天的請求數量超過十億次的系統。
對SBI證券來說,Pivotal GemFire 的成效不言而喻:使用更少的資源,獲得更優秀的性能。它提供極低的延遲,能隨著峰值和使用量的增加進行擴展。GemFire 還提供了經濟有效的方式來管理數據層,非常適合數據量非常龐大的行業,例如未來會不斷增長的在線經紀業務。