作者：vivo 互联网服务器团队 - Zhang Xian、Zhang Baolin
vivo 浏览器为应对多场景金币激励需求及旧架构流量、IO等痛点，升级福利中心架构。服务层面拆分流量与业务，打造金币集散中心；数据层面分库分表、拆解大表并优化流水设计；通过仲裁系统和软事务保障数据一致性。改造后，系统可支撑千万级DAU，性能稳定提升，物理存储成本降低，解决了流量与存储压力，成为高可用可复制架构，且将持续迭代保持竞争力。
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一、业务背景
在数字化产品的运营策略中，金币激励体系作为一种行之有效的用户激励手段，正被广泛应用于各类平台，尤其是在内容消费类为主导的资讯，短视频、小说、短剧等赛道的APP中，金币激励能够让用户更好地体验到产品带来的价值和服务。它通过虚拟金币的发放与回收，改变用户行为，提升用户参与度、活跃度和忠诚度，为平台创造价值。
vivo浏览器作为vivo互联网生态中的内容媒体，早在2021年就已经引入金币激励体系，在浏览器小说渠道做产品运营与金币用户培育。在2024年初，由于在内容赛道与非内容赛道（如美团，拼多多等），均已上线金币激励体系。vivo浏览器的产品生态急需升级，经过多方面考量，决定在视频tab场景尝试接入金币激励体系。所以业务需求应运而生，而老旧的架构体系，无法满足vivo浏览器的大规模用户带来的流量冲击，故技术团队开始着手浏览器福利架构的升级工作。
二、技术痛点
早期的架构单纯支撑vivo浏览器小说用户，设计相对原始，宗旨是满足当前业务即可，基本架构图如下：
初期的架构设计比较简单，数据库没有做分库，仅针对用户做hash分表，对金币流水做按月分表，定期创建，定期删除。
初期业务流量较小，基本没什么问题。随着业务的不断发展，金币玩法愈发多样化，这套设计无法满足以下业务场景：
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任务玩法多：金币玩法越来越多，定制化逻辑越来越复杂，单服务既要完成任务流转，也要完成金币流转，功能划分不够清晰，代码复杂度增高。
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服务压力：vivo浏览器带来的大规模用户流量，从百万级DAU预计增长至千万级DAU，当前架构无法通过扩容等手段来解决问题。
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IO瓶颈：由于是单库设计，偶尔出现数据库性能问题。
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金币泄露：对账逻辑较为朴素，无严格的数据一致性校验。
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安全漏洞：风控策略存在遗漏，容易成为黑灰产的攻击对象。
鉴于以上问题，技术团队开始着手对现有架构做改造和升级，以支撑日渐增长的业务诉求。
三、架构升级
针对以上痛点，结合当前业务需求和未来的业务发展动向，我们架构设计需要考虑支持几点：
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支持多形态任务玩法：通过细化服务功能，抽象任务状态机流转模型，快速支持各种形态的激励任务。
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支撑大流量：结合浏览器流量特点，设计出一套满足高并发高性能的服务群架构。
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IO无压力：通过集成分布式数据库，缓解大流量带来的数据库压力。
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数据安全：需要满足金币数据的高精度准确性，确保用户资产安全。
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风控严格：通过完善的风控机制，精准定位黑灰产，降低业务运营成本。
此外，新架构设计还考虑到以下两点：
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支持业务动态扩展：
架构清晰简单，每一个服务中的模块分工明确，低耦合，方便水平扩展，支持业务快速迭代。
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低成本可复制
注重底层数据逻辑的可重用性，为以后多套代币业务提供服务模版，提高开发效率，降低时间和人力成本。
综上，我们需要打造一整套完整的福利中心架构体系，围绕金币激励解决直接关联的问题，以及相关衍生的问题。
我们的目标是围绕用户时长增长和商业化变现能力提升，打造出一整套由配置管理，任务流转，金币集散，安全风控和基础能力组合而成的福利中心能力矩阵，缔造一个支持多场景增强的可复制架构。
四、改造方案
针对当前问题，结合物理资源的限制，技术团队从以下几个方面着手，对系统进行改造升级。整体架构设计图如下：
4.1 服务层面
4.1.1 流量隔离
按照流量入口，拆分服务，将浏览器小说业务，浏览器信息流业务，浏览器通用业务，拆分开。域名统一，通过path定向分发到各自服务。
服务拆分
根据同一代币同一系统原则，拆分浏览器金币业务和趣阅金币业务。二者独立迭代，独立发展，风控策略独立，仲裁系统按照业务维度区分数据，但能力公用。两套服务群功能可借鉴，服务可复制。
4.1.2 金币互通
收口金币管理相关功能，打造全新的金币集散中心，管理各渠道的金币增减行为。金币互通模块的基本功能架构拆解如下：
4.2 数据层面
针对原有单库的性能瓶颈，对数据库进行如下改造：
4.2.1 分库分表
分库按照用户维度一次hash，分表按照用户维度进行二次hash。根据浏览器全网用户存量，分为N个库，每个库M张用户表。
4.2.2 大表拆解
拆分原有的用户大表，将订阅，抽奖等信息独立建表，用户表只存放最关键的金币总额信息。订阅，抽奖等表项，只为push等业务运营场景使用，极大降低因全表扫描导致的数据库性能瓶颈。
4.2.3 结余设计
重新设计金币流水信息表，增加用户金币月余表项，改造金币消费扣减的逻辑，避免因为扣减导致的一次查询多张表项，提升性能。
在原有系统中，金币流水记录表设计中，是按月分表，表项里面有两个重要信息，一个是当前流水金币净得数量，另一个是当前流水金币剩余数量。金币扣减时，需要循环遍历用户的每一条金币流水记录，逐一扣减，同时需要记录每一个用户扣减到哪一条流水记录。对于中低活用户，一次扣减可能需要遍历查询12张金币流水表，逐一扣减。如下图所示：
用户1扣减时，按照时间由远及近，逐一扣减每一条流水记录，若当月表不够扣减总额，则继续找下一张表即系重复此操作。因此，在极端情况下，性能较差。平均情况下，由于每次的操作记录数量不可控，所以性能波动较大，接口RT不可控。
鉴于此问题，新系统对金币流水表按照用户分表，同时根据业务需求，金币流水只存储最近N个月的流水明细，方便用户查看明细。超过N个月之前的流水自动归档到月余表中，删除N个月之前的金币流水。并且完整流水记录按月离线备份到hive中。归档公式如下：
每次用户扣减金币时候，只需要将月余信息拿出来，由远及近直接扣减即可，单表一次性操作，性能得到了极大提升，同时不会因为低活用户而遍历多张表，所以性能非常稳定。另外，这样极大地压缩了数据库存储空间。
4.3 数据一致性
4.3.1 仲裁系统
旧的架构没有考虑对金币的数据准确性做强一致性的校验，所以会收到客诉，对口碑造成一定负面影响。
新架构集成了仲裁系统，包含对账，复核，平账，补偿等功能。多种条件会触发用户金币的对账，确保金币数据的一致性，同时配合审计复核，实现精准对账。
对于复核失败的用户，新的架构新增离线数据任务系统，集成即时通知，实时查询历史数据等功能，方便运营和开发人员及时处理，降低FAQ频次，提升口碑。
4.3.2 软事务
福利中心金币领取、提现、权益兑换部分场景涉及到跨服务调用的情况。由此带来分布式事务数据一致性的问题，我们采用了软事务来处理这些一致性问题。
金币增减通过单库事务实现，跨系统或者跨库由轻事务负责，用来减少编码难度，避免TCC的侵入。
金币领取场景，使用订单id对每笔金币领取进行绑定，以便追踪金币领取状态。接口网络异常时快速通过订单id确认订单状态，记录未成功的订单，进行离线补偿。以确保金币领取最终一致性。
4.3.4 小结
经过以上几方面的改造和升级，我们将一个以金币驱动单场景朴素逻辑结构，改造升级成为一个场景增强型的高可用可复制架构，以支撑业务的发展需求。
五、结束语
vivo浏览器福利中心，结合业务需求，针对原有架构痛点进行改造和升级，成功解决了原有系统的流量压力和存储压力，月余设计巧妙地结合业务，极致压缩了物理存储成本的同时，改进了金币扣减逻辑，使性能得到稳定提升，成为支持千万级DAU无风险运行的一套服务群。架构升级过程中，还有许多细节点，由于篇幅限制，不再一一赘述。
架构升级不是终点，而是新征程的起点。我们在业务不断迭代的过程中，一直在不断尝试使用新思路，持续打磨架构，让其在动态变化中保持行业领先的竞争力。