华为云企业级redis：助力vmall打造先进特征平台-4008云顶国际网站

华为商城（vmall）是华为公司旗下自营及精选好物的官方电商平台，本着“智慧生活、精选好物”的理念，为消费者提供最齐全的华为品牌产品及鸿蒙生态产品，覆盖了办公、出行、居家、运动、娱乐等生活需求，致力于将全场景智慧生活带给更多的消费者。

云数据库gaussdb(for redis)作为华为云旗下企业级redis，致力于为客户提供稳定可靠、超高并发，且能够极速弹性扩容的kv存储服务。gaussdb(for redis)在vmall特征工程平台建设中，起到了关键作用。

vmall使用了大量的ai和大数据技术，用来支撑智能推荐、精准营销、智能搜索、选品投放等业务的高效开展。

随着业务的快速发展，系统对ai算法模型的需求日益增多。当前的ai开发流程中，“模型训练”和“模型部署”阶段都已经有成熟的平台支撑，唯独“特征数据准备”阶段缺乏通用平台，导致了“线上推理和线下训练的特征数据不一致”、“各算法模型独立开发，特征生产重复造轮子”、“特征工程投入时间多（占据算法开发耗时的60%-70%）”3个关键问题，严重影响了研发效率，阻碍业务发展。

为解决此问题，vmall大数据团队开始着手建设统一的特征平台。

特征平台的核心部件是特征存储数据库，只有通过统一的特征数据存储，才能改变原有的“数据孤岛”窘境，彻底解决“不一致”、“难共享”、“效率低”3大问题。

但也正是由于特征数据库需要承担打通线上/线下多个场景，对接批式/流式多种数据源，满足训练/推理多样消费需求，对特征数据库的选型提出了非常高的要求：需要找到一款数据存储服务，既能提供低成本的海量数据存储并方便扩容，又能保证数据的绝对可靠和服务的高可用；既要满足低时延的线上推理，又要满足高吞吐的线下训练；既能提供简洁的kv接口供下游轻松消费，又要兼容主流的批式/流式处理引擎（spark/flink等）供上游快速接入。

经过深入调研，vmall大数据团队最终选择了gaussdb(for redis)作为特征数据库，下面就让我们详细看看gaussdb(for redis)是如何满足上述苛刻要求的。

1.    特征平台使用gaussdb(for redis)的主要流程

1）特征生产（抽取、处理、存储）

• 离线特征（静态特征）：

定时调度spark作业，从各种数据仓库、数据湖中提取数据，进行特征工程处理后，存入gaussdb(for redis) 。

• 实时特征（动态特征）：

flink消费kafka，或流式存储中的数据，持续更新到gaussdb(for redis)中。

2）特征消费

• 线上推理：

模型已经部署到生产，开始承接业务，需要低时延，高并发的消费数据，从gaussdb(for redis)

中读取数据。

• 线下训练：

gaussdb(for redis)存有最新的特征数据，obs中存有全量的特征数据。

1）对于使用静态特征的较为简单的模型，可以直接从obs中获取特征使用。

2）对于使用实时特征的场景（如实时推荐系统），由flink从kafka中实时取得用户请求记录，并从gaussdb(for redis) 查询取得特征，将记录和特征拼接成训练样本，存储到文件中，供线下训练使用。

2.    特征平台对gaussdb(for redis)的核心诉求

结合上述业务场景，总结特征平台对gaussdb(for redis)的核心诉求如下：

3.    gaussdb(for redis)满足特征平台诉求的关键方案

1）业务接口

gaussdb(for redis)兼容社区redis5.0接口，支持和spark/flink connector的对接，很好的满足了业务的使用需求

2）稳定性

gaussdb(for redis)采用自研内核，解决了社区redis的fork，oom等老大难问题，具备了企业级应用的稳定性

3）可靠性

数据零丢失：逐条命令实时落盘，底层三副本冗余存储，无数据丢失风险

数据强一致：基于gaussdb公共的共享存储部件dfv，实现三副本强一致，多点访问无脏读风险

4）成本

gaussdb(for redis)实现数据的自动冷热分离，采用内存 ssd的混合存储方案，大幅降低了客户的使用成本。按照vmall的特征体量测算，亿级用户，每个用户的特征数量是数k-数10k，gaussdb(for redis)一年的费用仅3w出头，如果选用社区redis，费用在20w

5）性能

gaussdb(for redis)采用多线程架构，并且所有节点可以同时支持写入，因此可以较好满足批量灌库的高吞吐写需求。读方面，基于冷热分离方案，热数据常驻内存提供稳定低时延；冷数据读涉及io交换，存在一定长尾，但可满足vmall业务要求（目前vmall线上gaussdb(for redis)实例读时延平均0.16ms，p99 0.4ms，p9999 1.5ms）

6）可扩展性

基于计算存储分离架构，底层数据可被任一节点访问，扩容过程不发生数据拷贝搬迁，因此速度极快；计算节点扩容分钟级完成，存储扩容秒级完成，rto < 10秒

综上，与社区redis相比，gaussdb(for redis)提供了更稳定的使用体验，更可靠的数据存储，更低廉的使用成本和更便捷的扩展能力，是更适合像vmall特征平台这样大规模电商大数据应用的企业级redis服务。因此，vmall特征平台最终选择gaussdb(for redis)作为特征数据的存储服务。

目前vmall已完成一期的特征数据迁移，包括“特征生产”业务中的“spark离线特征生产”，以及“特征消费”业务中的“线下训练flink特征查询”，已迁移到gaussdb(for redis)。

当前gaussdb(for redis)运行平稳，业务高峰时段时延稳定，能够满足vmall当前业务要求。其中，读平均时延0.2ms（p99<0.4ms），写入平均时延0.6ms（p99<2ms）。

vmall当前已启动二期的特征数据迁移，计划完成包括“flink在线特征生成”，“线上推理”等核心业务的接入。

本文介绍了华为商城（vmall）在建设特征平台过程中，对特征数据存储服务的选型和应用。由此可见，华为云gaussdb(for redis)服务在成本，可靠性，可扩展性等方面具有优势，可作为特征数据存储的理想方案，提供企业级的稳定可靠的redis服务能力。

本文作者：华为云数据库gaussdb(for redis)团队

杭州/西安/深圳简历投递：yuwenlong4@huawei.com

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