1. TCP建连频繁，网络请求性能差

2. 域名太多，日常维护成本高

3. 部分域名命名不规范，存在下线风险

4. DNS解析IP频繁，阿里云HttpDNS服务成本高

1. 服务端侧无需做任何改造，依然按现有方式下发多个CDN域名的URL。

2. 客户端侧实现在不侵入业务代码的情况下完成CDN域名收敛逻辑，对业务上层无感知。

3. 客户端实现在最终发出网络请求时，请求URL的域名已替换为统一域名。

4. CDN服务端接收到统一域名的URL请求后可以正常回源，返回所请求的静态资源。

1. 客户端侧：业务上层 -> 客户端网络库；

2. 公网：客户端网络库 -> CDN服务；

3. CDN服务侧：CDN服务 -> 阿里OSS源站；

2.2 客户端侧收敛域名

// ASpectJ插桩@Aspectpublic class OkHttpAspect {
    /**    * 在okhttp3.OkHttpClient.Builder.new(..)方法后插桩，    * 可以保证OkHttpClient使用new方法或buidler方法创建都被覆盖    */    @After("execution(okhttp3.OkHttpClient.Builder.new(..))")    public void addInterceptor(JoinPoint joinPoint) {        OkHttpClient.Builder target = (OkHttpClient.Builder) joinPoint.getTarget();        addMergeHostInterceptor(target);    }
    /**     * 添加CDN域名收敛拦截器MergeHostInterceptor     */    private void addMergeHostInterceptor(OkHttpClient.Builder builder){        // 避免重复添加，判断当前是否已经添加了拦截器，如果已添加则返回        for (Interceptor interceptor : builder.interceptors()) {            if (interceptor instanceof MergeHostInterceptor) {                return;            }        }        builder.addInterceptor(new MergeHostInterceptor());    }}

原域名与Path前缀的一一映射表

先替换image.xxx.com域名为统一域名cdn.xxx.com，再插入path前缀/image生成新URL。 

原URL与新URL对比如下： 

https://image.xxx.com/xxx.jpg替换为https://cdn.xxx.com/image/xxx.jpg

/** * 收敛域名逻辑，进行域名与path映射 * * @param urlStr 原url * @param sourceHost 原域名 * @param targetHost 统一域名 * @param pathPrefix 原域名映射的path前缀 * @return 拼接好的新url */public static String replaceMergeHostUrl(String urlStr, String sourceHost,                                     String targetHost, String pathPrefix) {
    if (!TextUtils.isEmpty(urlStr)) {        //替换域名        urlStr = urlStr.replaceFirst(sourceHost, targetHost);
        if (!TextUtils.isEmpty(pathPrefix)) {            //插入path前缀            StringBuilder urlStrBuilder = new StringBuilder(urlStr);            int offset = urlStr.indexOf(targetHost) + targetHost.length();            urlStrBuilder.insert(offset, pathPrefix);            urlStr = urlStrBuilder.toString();        }    }
    return urlStr;}

2.3 CDN服务侧分发源站

• CDN服务侧分发源站方案选型

1. 方案1：CDN边缘脚本重定向

CDN边缘脚本阿里云官方文档：https://help.aliyun.com/document_detail/126588.html

编写CDN边缘脚本并部署在CDN服务节点上，支持将请求通过重定向的方式还原转发到源OSS。

2. 方案2：阿里云OSS镜像回源

镜像回源阿里云官方文档：https://help.aliyun.com/document_detail/409627.html

对统一OSS配置镜像回源规则，当统一OSS不存在静态资源时发生404错误，触发镜像回源到源OSS。从源站成功拉取资源后在统一OSS存储一份副本，下次访问时统一OSS便直接返回存储的资源副本，不再触发镜像回源。

镜像回源原理示意图（来源于阿里云官方文档）

两种方案各有优劣，具体对比如下表：

从改造成本及性能影响两方面考虑，最终选择“阿里云OSS镜像回源”作为CDN服务侧分发源站方案。

• 阿里云OSS镜像回源具体实现

在统一OSS镜像回源配置规则中匹配path前缀，映射还原为原域名对应的源OSS，实现准确镜像回源到源OSS。

Path前缀与源OSS的一一映射表如下:

实现客户端侧收敛、CDN服务侧分发源站后，再来看下客户端通过CDN服务请求静态资源的示例图：

左侧红框中为客户端侧收敛完成多对一改造的示例，右侧红框中为服务侧OSS镜像回源完成一对多改造的示例，架构上基本已经实现CDN域名收敛的目标。但我们还需要考虑如何保证功能上线阶段的稳定性及上线后域名收敛的灵活性。

2.4 上线阶段稳定及灵活放量

在CDN域名收敛功能的关键代码逻辑处预埋日志（支持采样），上报到阿里云日志服务SLS，在SLS平台配置监控告警，便于及时发现线上异常进行处理。

CDN域名收敛功能代码级监控埋点定义

通过支持待收敛域名单独放量保证灵活性

客户端配置中心下发待收敛域名列表配置数据，按单域名维度支持待收敛域名动态下发及逐步放量。

{    "mergeHostConfigs": [{ //待收敛的CDN域名列表        "host": "image.xxx.com", //原域名        "pathPrefix": "/image", //原域名一一映射的path前缀        "rate": 1 //单域名收敛灰度率    }, {         "host": "product.xxx.com",        "pathPrefix": "/product",         "rate": 0.5     }, {         "host": "community.xxx.com",        "pathPrefix": "/community",         "rate": 0.1     }]}

开发、测试、发布阶段的灰度放量流程

AB实验放量流程

得物作为电商平台，无论是大促活动（如618，七夕节，双十一，双十二等）还是日常服务，都需要给用户提供稳定可靠的CDN服务。

阿里云CDN服务SLA仅支持99.9%，即每月存在43分钟线上服务不可用的风险 阿里云CDN服务SLA官方文档：http://terms.aliyun.com/legal-agreement/terms/suit_bu1_ali_cloud/suit_bu1_ali_cloud201803050950_21147.html?spm=a2c4g.11186623.0.0.7af85fcey4BKBZ

3.1 容灾思路

1. 单个主域名存在不可用风险，可以通过动态下发域名列表给客户端。

2. 客户端在主域名不可用时自动容灾降级，选择备用域名进行网络请求。

3. 域名列表中所有域名都不可用时，可以还原使用域名收敛前的原域名作为兜底。
4. 对域名列表中不可用的域名，可以通过可用性检测，自动恢复域名可用状态。
   
   

3.2 动态下发域名列表

{    "hostListConfig": [{//CDN域名列表        "host": "cdn.xxx.com", //主域名        "rate": 1    }，{        "host": "cdn-ss.xxx.com", //同厂商备用域名        "rate": 1 //单域名灰度率    }，{        "host": "cdn-bak.xxx.com", //多厂商域名        "rate": 1 //单域名灰度率    }],    "reviveProbeInterval":600000, //域名复活探测时间间隔，单位ms    "configRequestInterval":600000, //配置兜底接口请求时间间隔，单位ms    "configVersion":1, //配置内容版本号，每变更一次配置就需要版本号+1    "publicIpList":["223.5.5.5","180.76.76.76"] //国内公共DNS服务IP}

3.3 域名自动容灾降级

1. 客户端业务层发起静态资源URL网络请求时，在网络库CDN域名收敛拦截器中执行域名替换逻辑，替换原URL的域名为从域名列表中选择的当前域名，发起加载静态资源网络请求。

2. 监听当前域名请求的异常回调，如果判定当前域名不可用，则更新当前CDN域名的可用性状态字段isDisabled赋值为true（不可用为true，可用为false（默认））。当前域名不可用的判定条件如下：
1. Http协议状态码返回 5XX（500<=code and code <600）
2. socket连接超时/失败，并且客户端网络状态正常（排查客户端网络原因）。

客户端网络状态判断方法： 

通过 InetAddress.isReachable函数（Android）或者 ping命令（如：ping -c 1 223.5.5.5） 检测国内公用的DNS服务中 (配置下发IP列表，如：223.5.5.5, 180.76.76.76 ) 至少有一个能ping成功。 

如果ping成功，说明客户端网络正常；如果ping失败，说明客户端网络异常。

/** * 判断客户端网络是否正常 */public static boolean isNetworkStatusNormal() {
    //IP列表中有一个公共IP可触达则认为网络状态正常    for (int i = 0; i < publicIpList.size(); i++) {        String ip = publicIpList.get(i);        try {            if (!TextUtils.isEmpty(ip)) {                InetAddress inetAddress = InetAddress.getByName(ip);                boolean result = inetAddress.isReachable(3000);                if (result) {                    return true;                }            }        } catch (IOException e) {            DuLogger.t(TAG).e(ip + " test is bad, error e = " + e);        }    }    return false;}

3. 如果当前CDN域名不可用，遍历CDN域名列表，获取下一个可用CDN域名作为新的当前CDN域名。再次替换URL的域名为新的当前域名，发起静态资源网络请求，实现端侧域名自动容灾降级支持同厂商、多厂商容灾的能力。

4. 如果CDN域名列表中所有域名都不可用，则执行兜底逻辑，还原使用CDN域名收敛前的原URL，再次发起请求。

域名自动容灾降级流程图

3.4 域名可用性自动恢复

1. 客户端实现域名可用性探测逻辑，支持检测CDN域名是否恢复可用。

2. 网络库拦截到静态资源URL网络请求后，如果当前时间距离上次探测时间大于间隔时间（配置下发，如10分钟），异步执行域名可用性探测逻辑。

3. 在子线程中遍历CDN域名列表，依次取出列表中可用性状态字段isDisabled被赋值为true的不可用域名，替换原URL的原域名生成新的URL。

4. 使用新URL发送Http HEAD请求进行探测，如果请求返回的Http状态码为2XX，则说明该CDN域名已恢复可用，将状态字段isDisabled赋值为false；否则跳过。

5. 继续遍历并探测下一个不可用域名的可用性，直到CDN域名列表遍历结束。

6. 重新恢复可用性的CDN域名在后续静态资源网络请求中可按优先级被重新选择使用。

4.1 存在少量资源动态更新的场景

• 挑战点

• 解决方案

4.2 CDN服务控制台监控不支持Path维度监控

• 挑战点

• 解决方法

通过阿里云CDN提供的回源热门URL接口API查询热门URL的回源次数，然后统计Path维度回源次数。

Path维度监控报表示例

4.3 后续新申请的CDN域名、OSS如何卡口

• 挑战点

• 解决方法

4.4 配置数据也是通过CDN域名下发的，存在不可用风险

• 挑战点

• 解决方法

获取配置数据的专用API接口接口定义：/app/config-center/module-config请求方式：Post

//客户端获取最新的配置数据private ConfigModel getConfigData() {    ConfigModel configModel = DataSource.getConfigCenterData();    ConfigModel apiConfigModel = DataSource.getConfigApiData();
    //使用配置中心下发配置数据与兜底接口下发配置数据中最新的数据    if (configModel != null && apiConfigModel != null) {        if (configModel.configVersion < apiConfigModel.configVersion) {            configModel = apiConfigModel;        }
    } else if (configModel == null && apiConfigModel != null) {        configModel = apiConfigModel;    }
    return configModel;}

• Android 平均耗时：354ms -> 277ms，降低77ms(21%)

• iOS 平均耗时：226ms -> 194ms，降低32ms(14%)

CDN域名收敛功能上线后，TCP连接复用率明显提升，DNS解析失败、TCP建连失败导致的异常次数明显减少，双端异常率均有明显降低

• Android 异常率：3.42% -> 2.56%，降低0.86%

• iOS 异常率：0.61% -> 0.13%，降低0.48%

• 域名主体统一为dewucdn.com，避免类似旧域名下线全域改造风险。

• 容灾能力提升，CDN域名支持同厂商、多厂商容灾兜底， SLA从99.9%提升到99.99%+。

支持阿里云&腾讯云多厂商容灾能力，用户网络正常情况下访问阿里云CDN服务请求资源失败（http code 5xx，或socket失败），自动重试切换备用域名走腾讯云CDN请求资源，SLA从单厂商99.9%提升到99.99%+。

HTTPDNS成本降低

阿里云HttpDNS服务成本降低24%

全网首次请求示例URL：https://cdn.xxx.com/image-cdn/app/xxx/identify/du_android_w1160_h2062.jpeg?x-oss-process=image//resize,m_lfit,w_260,h_470 二次请求示例URL：

https://cdn.xxx.com/image-cdn/app/xxx/identify/du_android_w1160_h2062.jpeg?x-oss-process=image//resize,m_lfit,w_760,h_1500

如示例URL，原图是一张宽1160、高2062的图片，因客户端View（宽260，高470）展示的需要，拼接了阿里云图片裁剪参数"x-oss-process=image//resize,m_lfit,w_260,h_470"。命中CDN域名收敛灰度后，全网首次使用替换为统一域名的新URL请求该图片。CDN服务无此URL缓存，回源到统一OSS，统一OSS触发镜像回源，携带请求参数给源OSS。源OSS会根据请求参数中的图片裁剪参数返回宽259、高473的缩略图给统一OSS，统一OSS将该缩略图存储做为原图副本。

1. 关闭image.xxx.com灰度放量配置。
2. 重新配置OSS镜像回源规则，去掉勾选“回源参数：携带请求字符串”。使用新的Path前缀作为映射，保证重新触发镜像回源正确拉取原图。
3. 进行测试验证，确认无图片模糊问题后重新放量。
4. 删除/image-cdn下错误的缩略图片，避免oss存储成本浪费。

通过CDN域名收敛我们不仅收获了CDN网络性能、稳定性上的提升，而且实现了多个域名的统一和规范，大大降低了后续CDN域名的优化和维护复杂度。另外，也支持了CDN主域名的容灾能力，保证了线上服务的稳定性。

*文/Aix

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