在当今数字化经济时代，企业对支付的稳定性和高并发承载能力提出了更加多元化的要求，不仅要求极高的稳定性，并且能够支撑商户各种场景的诉求，比如各类活动与大促。然而在活动的场景下，支付的流量会比日常高峰有着爆发式增长。
作为汇付天下开发的支付PaaS平台——斗拱，在3月成功应对了一场瞬时流量暴增百倍（从日常几十TPS暴涨至2000+TPS）的挑战，为某连锁品牌的联名促销活动提供了坚实的技术支撑。
在这场持续几十分钟的高并发流量洪峰中，斗拱不仅平稳承载了所有请求，还实现了“零损耗”的卓越表现——没有出现任何系统宕机、交易失败或数据丢失的情况。这背后，离不开斗拱团队对云原生架构的深度理解和精准实践。通过单元化架构设计、资源弹性扩缩容、流量调度与防护、分布式消息解耦等多维度技术手段的综合建设，斗拱也已经具备了高效、可靠和极高弹性的能力。我们将从这些关键技术点出发，介绍斗拱是如何在极端流量场景下实现零损耗，并探讨其在高并发场景下的通用性与可复制性。单元化架构是一种分布式系统设计方法，它通过将全局数据按照某一个维度划分开来，每个单元的数据内容互不重叠，一个单元是一个五脏俱全的斗拱缩小版。通过在业务入口处设置一个流量调配器，可以调整业务流量在单元之间的比例。
在日常支付处理中，斗拱平台依托C21、C22、C23、C24四个独立单元均衡承载全部流量。每个单元均部署了完整的支付闭环系统及对应的数据库，前后整合了超过30多个核心应用，确保各单元具备独立处理全链路业务的能力。在面对高并发场景时，我们通过精准的流量调度策略，将日常流量集中分配至C21、C22、C23三个单元，而将活动流量定向引导至C24单元。同时，对C24单元实施快速扩容操作，将其Pod节点数扩充8倍，云数据库配置提升至更高规格，使其支付承载能力从基础的250TPS跃升至2000TPS，峰值更可达到3000TPS。这一设计不仅实现了活动流量与日常流量的完全隔离，有效避免了对现有客户体验的任何干扰，还显著提升了系统对活动流量的并发承载能力。通过单元化隔离与动态扩容的结合，我们以技术实力和架构优势从容应对流量的不确定性，从而做到胸有成竹、游刃有余，彻底摆脱依赖运气的传统思维模式。自2019年全面上云以来，我们已成功实现了100%云原生架构转型，所有核心系统均完成了深度改造，其中基于Kubernetes（K8S）打造的容器云平台以及背后的整套云原生运维体系，便是这一战略中极其重要的一环。本次促销活动前夕，依托云平台的弹性优势，我们对30多个核心应用进行了全面扩容，涵盖应用节点、MySQL数据库、Redis数据库等。具体措施包括增加应用POD节点数、扩展只读库实例、数据库资源扩容等操作。整个扩容过程高效且精准，通过一次会议，一个群，一个工作日便全部完成。除了单元内扩容外，我们还可以按需扩展任意多个独立新单元，进一步突破集中单元的性能瓶颈；在此次扩容中，API网关集群的表现尤为突出。我们为其新增了6个节点，并使其独立承载所有促销入口流量，从而有效分担了高峰期的全部压力。与此同时，分布式消息集群经过综合性能评估后，其处理能力完全能够支撑全量业务流量，因此未进行额外扩容。通过这一系列技术实践，我们不仅展现了团队在云原生领域的深厚积累，也为企业的数字化转型奠定了坚实的技术基础。为实现促销流量与核心流量的有效隔离，斗拱平台从多个维度进行了精细化的调度设计：- 我们开辟了独立的促销流量支付入口，从流量接入的源头便将促销流量引导至指定区域。
- 在API网关层面，平台对指定客户的流量实施精准调度，将其定向引流至固定单元。无论是下单、退款还是查询等，所有操作均会在该单元内完成全链路闭环处理。
- 对于因异常误入其他单元的流量，或因成本限制暂未按单元独立部署基础设施，或因外部通道回调限制回不到原单元，平台会通过路由机制，将其转回原交易发生单元，从而确保数据一致性和业务完整性。
此外，为进一步提升动态适应能力，斗拱在API网关转发、微服务调用中均植入了动态权重算法，能根据实际情况动态调整流量分配比例。当某个服务实例负载过高时，系统会自动将流量切换至其他健康实例，从而实现整体负载均衡。在瞬时流量激增的情况下，API网关作为系统的第一道防线，承担着至关重要的防护作用。为此，我们开启了秒级限流机制，通过对每秒请求数（QPS）的精准控制，在流量超出预设阈值时立即启动限流策略，从而有效避免后端服务因过载而崩溃。在本次促销活动中，我们配置了每秒2000的限流保护策略，成功守护了整个促销单元的平稳运行。在高并发场景下，同步请求的堆积往往会导致系统性能急剧下降，甚至引发雪崩效应。为此，斗拱采用了同异步隔离的设计策略，仅保留核心交易环节的同步处理，其余流程全面实现异步化，包括外部通道回调、通知商户支付结果、非核心业务逻辑处理等。这一设计不仅大幅提升了系统的吞吐量，还显著增强了容错能力。为进一步提升异步处理效率，斗拱对分布式消息队列进行了深度定制与优化。一方面，通过分区（Partition）和副本（Replica）机制，显著提升了消息队列的吞吐能力和可靠性，确保在高并发场景下仍能稳定传递海量消息；另一方面，引入消息幂等性与重试机制，有效避免了因网络抖动或消费者异常导致的数据丢失与重复处理问题。经过多年持续的投入建设，汇付自研的分布式消息集群展现出卓越性能：面对海量消息始终保持毫秒级响应，同时具备极高的稳定性。自上线以来，该集群已连续五年实现零故障运行，为系统提供了坚实可靠的技术支撑。
