揭秘双11背后的黑科技：分布式架构+飞天超算解决交易流量洪峰

　　“带上VR眼镜购物，太神奇了!跟着一个小蓝点就能环游世界全球购物!”11月11日，在天猫“双11”主会场，前来现场报道的记者小傅体验VR购物BUY+频道时忍不住感叹，买东西从来没有像今天这样酷炫。

　　小傅并不是唯一感慨的人。从戴上VR眼镜全球购物到购物页面实现“千人千面”，再到用无人机给农村买家送快递，今年的“双11”已经不仅仅是“剁手党”的狂欢，正在成为一场新科技的盛宴。

　　“从明年开始，阿里巴巴将不再提‘电子商务’，因为电子商务只是一只摆渡的船。未来，新零售、新制造、新金融、新技术和新能源将会深刻地影响到中国、世界和所有人。”马云在出席2016杭州云栖大会时说。事实上，以人工智能、大数据、VR等为代表的新科技正在成为制造、消费、零售等经济业态的新动能。

　　这些新技术正在逐渐走进普通人的生活，今年的“双11”就是新科技普惠化的一次集中呈现。

　　今年天猫“双11”在24小时内交易额达到1207亿元，开场的第一个小时，就创造了每秒交易峰值17.5万笔的新纪录，每秒支付峰值12万笔的记录也是去年的1.4倍，比8年前第一次“双11”增长了数百倍。

　　数据大幅增长检验技术实力。在数十万笔每秒的交易流量洪峰中，如何保证系统平稳运行，保障全国数十万用户同时交易不出故障?蚂蚁金服首席技术架构师胡喜他们的解决办法是创造一个新的金融数据库和架构系统。

　　传统的金融支付架构大多是集中式强大单点的架构，在金融支付时就像是一个造价昂贵、处理效率高的中央收银台，稳定且可靠，但可扩展性和灵活性有限，很难应对“双11”这样的突发经营活动。想要接待更多客人，就得花更多钱提升这个“中央收银台”的能力。

　　“支付宝遇到的问题，已经不是任何一个现有的技术可以解决的，我们必须趟出一条解决之道。”胡喜表示，传统的金融支付架构很难满足电商的快速发展，从2009年起，支付宝就开始自主研发数据库OceanBase。他们尝试了一种新的对策——分布式“异地多活”的架构。胡喜把这种架构形容为把“中央收银台”拆掉，换成了分散在商场各个角落的无数个小型计算器，每台计算器虽然不如“中央收银台”厉害，但都能记账，而且分散在各处的计算器也有着相互关联的逻辑关系，让它们互为补充，互相备份，任何单个计算器的故障，都不会影响整个交易。

　　“就是这种架构中最核心的云计算能力，从全局上保证了运算可靠。”胡喜说，这种尝试被证明是有用的。更为关键的是，这种新的数据库和架构系统极大地降低了使用成本，现在支付宝单笔交易成本可以控制在人民币两三分钱。

　　光是支付系统的完善还不够，阿里巴巴的技术团队还自主研发了超大规模的通用计算操作系统“飞天”。这个操作系统，可以将遍布全球的百万级服务器连成一台超级计算机，以在线公共服务的方式为社会提供计算能力。

　　目前，“飞天”已成为全球通用的超大规模通用计算操作系统，正在为全球超过230万用户提供计算服务。开发者、企业或者机构通过联网就可以获得弹性的计算能力。

　　此外，今年“双11”前夕，阿里巴巴的技术人员还发起了一场全链路压力测试，以评估零点峰值流量，测试网站承压能力。由于每年“双11”最海量的数据和流量大多出现在11月11日零点以后的数十分钟内，因此这场测试又被称为“零点流量保卫战”或者““双11”模拟考”，阿里巴巴全系统每个技术环节都要参加这场实战大练兵。

　　在支付完“双11”订单后，家住重庆市江北区的钟先生仍然有点纳闷：为什么手机里的淘宝和天猫像个专属导购一样，越来越懂自己的喜好?“我一开始只是想买一双皮鞋，买完之后它还给我推荐了几个鞋子，款式风格都挺喜欢的，跟买的裤子搭配起来也好看，要不是预算有限我就全买了。”

　　和钟先生一样感到神奇的大有人在。今年“双11”每个用户看到的购物页面可能都会不一样，实现了“千人千面”的购物体验。阿里巴巴的个性化推荐功能让消费者体验到专属的“双11”，拥有自己独特的主会场、独特的信息、独特的内容推荐和场景识别。

　　而在这些效果的背后，则是大数据和人工智能技术及产品推荐、搜索、新闻源、社区用户生成内容、愿望清单等信息，自动生成的内容。据介绍，今年“双11”期间产生超过35亿个个性化页面，甚至每一秒刷新之后用户看到的都是新的页面效果。这35亿个页面都由阿里巴巴的人工智能“电商大脑”设计。通过洞悉消费者心理，电商大脑试图成为用户妥帖、安静的导购。

　　“我们是为数不多的自己研发整个计算平台的大公司，在这个平台上我们进行了非常多的机器学习和人工智能研发，同时深度应用在电商的业务中。”阿里巴巴集团CTO张建锋表示。

　　除了网购时“千人千面”的体验，今年“双11”的另一个科技体验来自快递。

　　国家邮政局12日发布的监测数据显示，11日全国各邮政、快递企业共处理快件2.51亿件，同比增长52%;全国主要电商企业共产生快递物流订单3.5亿件，同比增长59%。而菜鸟网络提供的数据显示，以发送1亿包裹时间为例，“双11”的快递速度一直在提升：2013年用了两天，2014年只用了24个小时，到2015年提速到16个小时。

　　快递数量增长了近六成，但送达的速度却变快了，这都要归功于新科技手段在快递上的广泛应用。面对“双11”的物流难题，京东用“黑科技“给出了自己的答案。早在“双11”前的半个月，京东X事业部智慧物流实验室就展现了由机器人、人工智能算法和数据感知网络打造的全自动仓储场景，其中部分技术已经在“双11”应用到了京东物流系统中。

　　京东X事业部总裁肖军表示，京东“无人仓”大量智能物流机器人相互协同配合，背后是京东自主研发的定制化、系统化整体物流解决方案。其在控制算法、工业设计、机械结构、电气设计、应用场景等方面取得了技术突破与创新，累计专利申请已超过100件。

　　作为“双11”重要的物流支撑，阿里巴巴旗下的菜鸟网络也基于算法进行全球物流规划设计，从气候、商家、消费者、交通等全方位做好统筹。随着电子面单的大规模使用，智能分单也在今年“双11”全面应用，据菜鸟网络预计，今年将有七成的包裹通过智能算法来分配配送线路。

　　落地到快递员这一层面，菜鸟网络的菜鸟包裹后台从快递员历史揽派记录里获得快递员的揽派范围数据，再融合快递员的实时位置，将用户寄包裹的消息推荐给最合适的快递员，平均揽收时间仅为30分钟，大幅提升揽收效率。

　　此外，今年菜鸟网络推出的“聚单直发”数据产品，基于大数据预测和云计算，可以提前在商家端就把相同区域的订单集中生成，直接按目的地区域分类装车发货，直接配送到目的地，提高了配送效率。

　　如果说人工智能、大数据、云计算等科技词汇在以前还有点陌生、高冷的话，那么今年“双11”，这些新科技开始变得触手可及，每一个普通用户都能感受到新科技带来的便利、普惠。

　　以配送迅速的京东快递为例。今年“双11”期间，京东启动了无人机和无人车的送货，并且重点投入到人口密度低、地形路况复杂、订单数量少的农村地区，以完成乡镇配送站到乡村快递员的“最后一公里”配送。目前，在宿迁地区京东无人机已勘测和试飞多条航线，并对其中5个村执行配送任务。

　　在另一个普通消费者接触较多的客服领域，拥有强大语音识别、图像识别和深度学习能力的人工智能服务机器人“阿里小蜜”成为了天猫“双11”服务的主力。

　　阿里巴巴提供的实时数据显示，截至11日下午4点，“阿里小蜜”承担了超过94%的服务，解决率超过94%，响应的服务请求超过420万。而早在3月，“阿里小蜜”就已经上线，半月内日均接待400万人，服务能力堪比3.3万个服务小二。

　　更加令人期待的是，这些人工智能、大数据和云计算的新科技能力正在逐步向商家开放，更先进的新科技和具体的行业、商家结合，催生了更大的创新活力。

　　作为天猫家纺类的热销商家，过去两年金喜路“双11”当天的包裹量都在30万以上，怎么安全快速地把货物送到消费者手上，一直是金喜路家纺运营与物流总监黄华忧虑的问题。今年，金喜路全面接入了菜鸟网络电子面单和智选物流等产品，并且成为聚单直发的首批商家。“通过这些智能化平台，我们很容易就能了解到每一家合作的快递公司的发货进度，和包裹每一步的状态，这些对我们在实际经营中及时调整和改善起到了很大作用。”黄华说。

　　人工智能等新科技已突破了线上线下的界限，不仅在线上交易中改善购物体验，还被应用于线下的商场经营和城市管理中。例如，杭州西湖银泰城通过人工智能技术分析商城周边有多少人上班、购物，以及他们的居住、性别、消费能力、购物偏好等特征，分析出周边客人的小孩多为6岁左右，从而加强了布局婴童商品的信心。

　　杭州萧山区的部分路段也尝试了一项有些“疯狂”的计划，通过“飞天”系统的大数据分析帮助城市交通学会思考和决策。这种尝试已经初见成效——在初步试验中，红绿灯得以智能调节，车辆通行速度最高提升了11%。