1. 用途和受众
1.1 预期用途
- 指导华为云上基于 MACH 架构理念(微服务、API优先、云原生、无外设)的电商体验系统设计和开发。
- 为售前、解决方案设计、实施和审查提供可重用的架构模式。
- 作为解决方案手册、交付包或实际部署的架构基础。
- 定义安全性、可靠性、性能、成本、运营和合规性护栏。
1.2 目标受众
- 华为云 CCE 用户和容器化微服务运维人员;
- 采用 MACH 架构理念、以 Commercetools 作为核心电商引擎的品牌零售和电商技术团队;
- 需要构建事件驱动型电商系统、实现订单处理与库存同步/数据分析/推荐训练并行解耦的企业架构师;
- 关注无头电商前后端分离、希望通过 ModelArts 个性化推荐和数据湖分析闭环提升消费者体验的产品技术团队;
- 需要将云客服与商城业务数据统一、实现线上线下一致客户体验的零售运营管理者。
2. 参考架构概述
2.1 架构描述
本架构基于 MACH 架构理念(微服务、API优先、云原生、无外设)构建电商体验参考架构,将 Commercetools 商业平台与华为云服务深度集成,帮助零售品牌快速构建可扩展、高可用的现代化电商系统。消费者通过网页或 App 浏览商品、下单购买,前端页面和图片由 CDN 快速分发,业务逻辑在容器中运行,商品和订单数据通过 Commercetools API 处理,用户行为数据流入数据湖后由 AI 平台训练个性化推荐模型,最终将推荐结果反馈给前端,实现"千人千面"的购物体验。架构采用 7 层布局:外部系统与客户端、接入层、计算层、数据层、事件与消息层、AI与个性化层、公共服务。
2.2 业务背景
| 项目 |
描述 |
| 业务问题 |
传统单体电商应用扩展困难、前后端耦合迭代缓慢、固定基础设施资源浪费、多端体验不一致 |
| 期望的结果 |
微服务独立部署按需弹性伸缩、前后端分离团队独立开发、云原生按需付费自动伸缩、API 统一供给多端体验一致 |
| 主要用户 |
零售品牌消费者(终端用户)、电商开发团队、运营团队、数据分析师 |
| 关键制约因素 |
需集成 Commercetools SaaS 平台商业 API;事件驱动设计需保证消息可靠传递;AI 推荐模型需基于用户行为数据持续训练 |
| 成功指标 |
系统可用性 ≥ 99.9%;推荐点击率提升 ≥ 30%;大促流量峰值自动伸缩响应时间 < 5 分钟;前端页面加载延迟 < 1 秒 |
2.3 架构优点
| 优点 |
描述 |
| 微服务独立部署 |
CCE 容器化微服务(商品服务、订单服务、支付服务等)独立部署,按需弹性伸缩,避免单体应用的扩展瓶颈 |
| API 优先 |
APIG API 网关统一管理所有接口,集成 Commercetools 商业 API,实现限流、认证、路由,多端通过统一 API 获取一致体验 |
| 云原生弹性 |
全托管云服务(CCE、FunctionGraph、OBS、GeminiDB)按需付费自动伸缩,CDN 边缘缓存分担源站压力,应对大促流量高峰 |
| 事件驱动解耦 |
Commercetools 业务事件通过 EG 事件网格异步分发,DMS 消息队列解耦生产消费,避免同步调用导致的性能瓶颈 |
| 数据湖+AI 闭环 |
事件数据经 DIS 流入 OBS 数据湖,ModelArts 基于历史行为训练推荐模型,推荐结果反馈业务层,形成"数据采集→模型训练→个性化推荐"的智能闭环 |
| 安全分层防护 |
WAF 在边缘过滤恶意流量,IAM 管控 API 访问权限,ELB 隔离后端实例,形成多层安全防线 |
2.4 设计关注点
| 效益 |
架构如何实现它 |
测量 |
| 安全与合规 |
WAF 边缘过滤恶意请求;IAM 统一身份认证与权限管理;APIG API 访问鉴权;ELB 隔离后端实例 |
WAF 拦截率 ≥ 99%;API 鉴权覆盖率 100% |
| 可靠性和弹性 |
CCE 容器多实例部署;ELB 负载均衡高可用;OBS 多副本持久化;DMS 消息持久化 |
服务可用性 ≥ 99.9%;消息丢失率 = 0 |
| 性能和可扩展性 |
CDN 边缘缓存降低延迟;CCE 按流量自动伸缩;FunctionGraph 无服务器按需执行;ModelArts GPU 推理加速 |
页面加载 < 1 秒;推荐响应 < 500ms |
| 成本效益 |
全托管服务按需付费;FunctionGraph 无服务器无需预留资源;CDN 减少源站带宽消耗 |
闲置资源成本 = 0;大促成本按实际流量计费 |
| 卓越运营 |
CES 监控全栈资源指标;AOM 应用运维与日志采集;IAM 统一权限管理 |
监控覆盖率 100%;告警延迟 < 1 分钟 |
| 交付敏捷性 |
MACH 架构前后端分离团队独立开发;微服务独立部署降低耦合;API 优先支持快速集成 |
部署周期缩短 60%;新功能上线周期 < 1 周 |
2.5 典型架构
典型架构图
架构采用 7 层布局:
| 层级 |
名称 |
包含服务 |
职责 |
| Layer 1 |
外部系统与客户端 |
Web客户端、移动客户端、CMS/PIM/CRM、Commercetools平台、联络中心 |
终端用户接入与外部系统集成 |
| Layer 2 |
接入层 |
DNS、CDN、WAF、ELB |
域名解析、内容分发、安全防护、流量分发 |
| Layer 3 |
计算层 |
CCE、FunctionGraph、APIG |
容器化业务逻辑、无服务器函数、API网关 |
| Layer 4 |
数据层 |
OBS、GeminiDB |
对象存储(静态资源+数据湖)、NoSQL数据库 |
| Layer 5 |
事件与消息层 |
EG、DMS、DIS |
事件分发、消息队列、数据流入 |
| Layer 6 |
AI与个性化层 |
ModelArts |
机器学习模型训练与个性化推荐 |
| 公共服务 |
横跨各层 |
IAM、CES、AOM |
身份认证、监控告警、运维管理 |
2.6 流程描述
架构按编号标注了完整的数据流转路径(11 步):
| 步骤 |
描述 |
| ① |
Web/移动客户端发起请求,DNS 进行域名解析,路由至 CDN |
| ② |
CDN 从 OBS 对象存储获取静态资源(网页、图片),低延迟分发给用户 |
| ③ |
动态请求经 WAF 过滤恶意流量后,由 ELB 分发至后端计算节点 |
| ④ |
ELB 将请求转发至 CCE 容器引擎或 FunctionGraph 无服务器函数处理业务逻辑 |
| ⑤ |
CCE 运行容器化业务逻辑,处理用户购物请求(浏览、搜索、下单等) |
| ⑥ |
APIG API 网关统一管理接口,集成 Commercetools 商业 API 获取商品/订单数据 |
| ⑦ |
业务数据存入 GeminiDB NoSQL 数据库和 OBS 对象存储 |
| ⑧ |
Commercetools 产生异步事件(如新订单),经 EG 事件网格统一分发 |
| ⑨ |
DMS 分布式消息服务接收事件并排队,等待下游服务处理 |
| ⑩ |
DIS 数据接入服务将事件数据持续流入 OBS 数据湖,供分析使用 |
| ⑪ |
ModelArts 基于 OBS 数据湖中的用户行为数据训练个性化推荐模型,结果反馈至业务层 |
Web/移动客户端
│
①──→ DNS(域名解析)
│
②──→ CDN ←──→ OBS(静态资源:网页/图片)
│
③──→ WAF(安全过滤)──→ ELB(负载分发)
│
④──→ CCE / FunctionGraph(业务逻辑处理)
│ │
⑥──→ │ APIG → Commercetools(商业API集成)
│ │
⑦──→ │ GeminiDB / OBS(数据存储)
│
⑧──→ Commercetools → EG(异步事件分发)
│ │
⑨──→ │ EG → DMS(事件入队)
│ │
⑩──→ │ EG → DIS → OBS(数据流入数据湖)
│
⑪──→ OBS → ModelArts(AI推荐模型训练)
│
└──→ 推荐结果反馈至 CCE(个性化展示)
2.7 云服务产品清单
| 分类 |
服务或产品 |
推荐配置 |
| 接入 |
DNS(云解析服务) |
域名解析与智能 DNS 路由,将用户请求解析到 CDN 或 ELB |
| 接入 |
CDN(内容分发网络) |
边缘节点缓存静态资源(HTML、图片、CSS、JS),降低延迟 |
| 接入 |
WAF(Web应用防火墙) |
过滤 SQL 注入、XSS 等恶意请求,保护电商系统安全 |
| 接入 |
ELB(弹性负载均衡) |
将动态请求分发至多个 CCE 容器实例,实现高可用 |
| 计算 |
CCE(云容器引擎) |
运行容器化业务微服务(商品服务、订单服务、支付服务等),按流量自动伸缩 |
| 计算 |
FunctionGraph(函数工作流) |
处理事件驱动的无服务器逻辑(订单确认、库存更新),按需执行 |
| 计算 |
APIG(API网关) |
统一 API 入口,管理 Commercetools API 调用,实现限流、认证、路由 |
| 数据 |
OBS(对象存储服务) |
存储静态前端资源和事件数据湖(用户行为日志),多副本持久化 |
| 数据 |
GeminiDB(云数据库) |
NoSQL 数据库存储会话、购物车、商品缓存等非结构化数据 |
| 事件 |
EG(事件网格) |
接收 Commercetools 异步事件(新订单、库存变更等),分发给下游 |
| 事件 |
DMS(分布式消息服务) |
事件入队缓冲,解耦事件生产与消费,支持可靠处理 |
| 事件 |
DIS(数据接入服务) |
将事件数据持续流入 OBS 数据湖,供分析和 AI 训练使用 |
| AI/ML |
ModelArts(AI开发平台) |
基于用户浏览和购买行为数据训练推荐模型,实现个性化商品推荐 |
| 安全 |
IAM(统一身份认证) |
管理用户和服务的身份与权限,确保 API 安全访问 |
| 运维 |
CES(云监控服务) |
监控各服务运行指标(CPU、内存、请求量),触发告警 |
| 运维 |
AOM(应用运维管理) |
应用层运维管理,日志采集、链路追踪、故障诊断 |
3. 参考链接
- 产品文档:https://support.huaweicloud.com/productdesc-cce/zh-cn_topic_0134470673.html
- 实施指南:https://support.huaweicloud.com/usermanual-cce/cce_01_0001.html
- 源代码或 IaC:
- 操作手册:
- 源参考架构:华为云等效架构
4. 使用限制
- Commercetools 为 SaaS 平台,需确保网络连通性和 API 调用配额满足业务峰值需求。
- CCE 容器集群需根据流量峰值预配置节点池伸缩策略,冷启动可能影响首次响应延迟。
- FunctionGraph 函数有执行超时限制(默认 3 秒,最大 40 秒),复杂业务逻辑需评估耗时。
- EG 事件网格与 DMS 消息队列需根据事件峰值吞吐量评估分区/队列规格,避免积压。
- ModelArts 推荐模型训练需基于足够的用户行为数据,冷启动阶段推荐效果有限。
- GeminiDB 有实例规格和存储容量上限,超大规模部署需评估分片策略。
附录 A. 术语和缩略语
| 术语 |
定义 |
| MACH |
微服务(Microservices)、API优先(API-first)、云原生(Cloud-native)、无外设(Headless)架构理念 |
| Commercetools |
商业 SaaS 平台,提供商品/订单/支付等电商商业 API |
| CDN |
内容分发网络(Content Delivery Network),边缘节点缓存静态资源 |
| DNS |
云解析服务(Domain Name System),域名解析与智能路由 |
| WAF |
Web 应用防火墙(Web Application Firewall),过滤恶意请求 |
| ELB |
弹性负载均衡(Elastic Load Balance),流量分发至后端实例 |
| CCE |
云容器引擎(Cloud Container Engine),容器化业务运行 |
| FunctionGraph |
函数工作流,无服务器事件驱动计算服务 |
| APIG |
API 网关(API Gateway),API 托管、分发与流量控制 |
| OBS |
对象存储服务(Object Storage Service),海量数据持久化存储 |
| GeminiDB |
云数据库,NoSQL 数据存储(购物车、会话等) |
| EG |
事件网格(Event Grid),异步事件分发 |
| DMS |
分布式消息服务(Distributed Message Service),事件入队缓冲 |
| DIS |
数据接入服务(Data Ingestion Service),数据持续流入数据湖 |
| ModelArts |
AI 开发平台,模型训练与个性化推荐推理 |
| IAM |
统一身份认证(Identity and Access Management),权限管理 |
| CES |
云监控服务(Cloud Eye Service),资源指标监控与告警 |
| AOM |
应用运维管理(Application Operations Management),应用层监控与日志 |
| CMS |
内容管理系统(Content Management System) |
| PIM |
产品信息管理(Product Information Management) |
| CRM |
客户关系管理(Customer Relationship Management) |
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