21 | 从阿里内部产品看海量数据处理系统的设计（上）：Doris的立项-从零开始学大数据

当前位置:　首页>> 技术小册>> 从零开始学大数据

### 21 | 从阿里内部产品看海量数据处理系统的设计（上）：Doris的立项

#### 引言

在大数据时代的浪潮中，如何高效、灵活地处理与分析海量数据，成为了企业技术团队面临的重大挑战。阿里巴巴集团，作为全球领先的电子商务及云计算服务提供商，其内部的数据处理系统不仅支撑了自身业务的飞速发展，也为业界树立了技术标杆。本章将聚焦于阿里内部一款重要的数据处理系统——Doris（原名Apache Doris，后阿里内部定制版可能有所不同），从其立项背景、设计初衷、技术选型到初步实现，深入剖析这一系统如何为阿里海量数据处理提供强大支持。

#### 一、立项背景：大数据处理的迫切需求

**1.1 业务增长带来的数据爆炸**

随着阿里巴巴业务的不断拓展，从电商交易、支付金融到物流仓储，每一个业务环节都产生了海量的数据。这些数据不仅体量庞大，而且种类繁多，包括结构化数据、半结构化数据乃至非结构化数据。传统的数据处理架构在面对如此规模的数据时，逐渐显露出性能瓶颈和扩展性问题。

**1.2 实时性要求的提升**

除了数据量的激增，业务对数据的实时性需求也日益增强。无论是商品推荐、库存预警还是风险防控，都需要基于最新数据做出快速响应。传统的批处理模式已难以满足这种实时或近实时的数据处理需求。

**1.3 多维分析与复杂查询的挑战**

随着业务复杂度的增加，对数据的分析需求也从简单的统计汇总向多维分析、复杂查询等方向发展。这要求数据处理系统不仅要有强大的计算能力，还要支持灵活的查询语言和高效的索引机制，以满足多样化的分析需求。

#### 二、Doris的立项：应运而生的解决方案

**2.1 设计初衷：构建统一、高效、易用的数据处理平台**

面对上述挑战，阿里技术团队决定立项开发一款全新的数据处理系统——Doris，旨在解决传统数据处理架构在扩展性、实时性和查询性能上的不足。Doris的设计初衷是构建一个统一、高效、易用的数据处理平台，能够支撑阿里内部各类业务场景下的海量数据处理需求。

**2.2 技术选型：融合MPP与列式存储的优势**

在技术选型上，Doris充分借鉴了业界先进的设计理念，特别是大规模并行处理（MPP）技术和列式存储技术。MPP架构通过并行处理提升整体计算性能，而列式存储则通过减少I/O操作和优化压缩算法，显著提升查询效率和存储效率。Doris将这两种技术深度融合，形成了自己独特的竞争优势。

**2.3 架构设计：模块化与可扩展性**

Doris的架构设计遵循模块化原则，将系统划分为多个独立的组件，如前端查询引擎、存储引擎、元数据管理等，每个组件都具备高度的可扩展性和可替换性。这种设计不仅便于系统的维护和升级，也为后续的功能扩展提供了良好的基础。同时，Doris还支持多副本机制，确保数据的高可用性和容错性。

#### 三、Doris的初步实现：技术亮点与关键特性

**3.1 高效的数据加载与更新**

针对海量数据的加载与更新问题，Doris设计了一套高效的数据导入机制。通过并行导入、批量写入和增量更新等技术手段，Doris能够实现数据的快速加载和实时更新，满足业务对数据时效性的高要求。

**3.2 灵活的查询优化与索引策略**

Doris支持多种查询优化技术和索引策略，如基于成本的查询优化器、分区表、物化视图等。这些技术能够显著提升查询性能，降低查询延迟，同时支持复杂的SQL查询和多维分析，满足多样化的业务需求。

**3.3 丰富的数据模型与扩展性**

Doris提供了丰富的数据模型，包括聚合模型、明细模型等，支持用户根据业务需求选择合适的模型进行数据存储。同时，Doris还具备良好的扩展性，能够轻松集成其他数据处理系统和数据源，实现数据的无缝对接和统一处理。

**3.4 强大的运维监控与故障恢复**

为了确保系统的稳定运行和高效运维，Doris内置了全面的监控系统和故障恢复机制。通过实时监控系统的各项性能指标和状态信息，运维人员能够及时发现并解决问题。同时，Doris还支持自动化的故障检测和恢复流程，大大降低了运维成本和提高了系统的可靠性。

#### 四、Doris在阿里的应用与影响

**4.1 支撑核心业务场景**

自立项以来，Doris已广泛应用于阿里的多个核心业务场景，如商品推荐、广告投放、用户画像等。通过提供高效、实时、灵活的数据处理能力，Doris为这些业务场景提供了强大的数据支撑和决策依据。

**4.2 推动技术创新与生态发展**

Doris的成功应用不仅提升了阿里自身的数据处理能力，也推动了整个大数据领域的技术创新和生态发展。通过开源和共享技术成果，Doris吸引了众多开发者和企业的关注与参与，共同推动大数据技术的发展和普及。

**4.3 面向未来的展望**

随着技术的不断进步和业务需求的不断变化，Doris也在持续演进和完善中。未来，Doris将继续优化性能、提升稳定性、拓展功能边界，以更好地适应大数据时代的挑战和机遇。同时，阿里也将继续秉持开放共享的理念，与业界同仁携手共进，共同推动大数据技术的发展和繁荣。

#### 结语

Doris的立项与实现是阿里在海量数据处理领域的一次重要探索和创新。通过融合MPP与列式存储的优势、采用模块化与可扩展性的架构设计以及实现高效的数据加载与查询优化等技术亮点和关键特性，Doris为阿里内部的海量数据处理提供了强大的支持。未来，随着技术的不断发展和应用场景的不断拓展，Doris有望在更广泛的领域发挥更大的作用和价值。

该分类下的相关小册推荐：

云计算Linux基础训练营(下)

Docker容器实战部署

Kubernetes云计算实战

Linux系统管理小册

Linux云计算网站集群之nginx核心

DevOps开发运维实战

分布式技术原理与算法解析

架构师成长之路

高并发系统设计核心

IM即时消息技术剖析

MySQL数据库实战

CI和CD代码管理平台实战