有没有专门做尾料回收的网站,正能量网站,app应用程序,眼镜网站 wordpress模板简介#xff1a; iiMedia Research#xff08;艾媒咨询#xff09;数据显示#xff0c;在线教育市场规模保持逐年增长的态势#xff0c;2019年在线教育市场规模已突破4000亿元。在疫情的助推下#xff0c;在线教育加速渗透#xff0c;市场空间有望进一步打开#xff0c…简介 iiMedia Research艾媒咨询数据显示在线教育市场规模保持逐年增长的态势2019年在线教育市场规模已突破4000亿元。在疫情的助推下在线教育加速渗透市场空间有望进一步打开预计2020年中国在线教育市场规模将达到4538亿元。 作者山猎
爱学习教育集团的前身为高思教育成立于2009年以中小学课外培训起家曾经的定位是K12培训机构2014年爱学习教育集团发力B端市场目前在2B领域获得了全国各地办学机构的广泛认可由K12培训机构升级为K12教育供给平台。
2019年4月份爱学习教育集团完成由华平投资领投的1.4亿美元D轮融资。2014年以前作为一家“教育产品研发”企业爱学习教育集团为3-18岁年龄层的孩子提供个性化的教育产品方案及所有与教育相关的服务旗下拥有“思泉语文”、“高思数学”、“高思VIP一对一”、“中学理科”等互联网教育产品“乐乐课堂”、“爱学习”、“爱上古诗”“爱尖子”、“爱提分”等多个全国著名的学习子品牌这些产品目前已经被大量的中小学辅导机构及公立学校引进普遍提升了孩子的学习体验和学习效果。
2014年在不断发展进化当中爱学习教育集团当时还叫高思教育毅然决然的转型2B领域。据了解到2029年爱学习教育集团希望服务全球1亿学生和500万老师助力50万所学校以引领行业的内容和科技给学生带来美好的学习体验。
在线教育市场竞争激烈爱学习是如何脱颖而出
丰富的互动场景提升用户体验稳定性如何实现
近些年在线教育行业飞速发展为整个社会的知识传播提供了前所未有的便利性。通过多种形式的在线教育平台学员与教师即使相隔万里也可以开展教学活动真正打破了时间和空间的限制。基于流媒体传输技术兴起的在线课堂可以让师生拥有同处一个教室面对面授课听课的真实体验受到了广大用户的欢迎。
流媒体传输技术是建设在线课堂类应用需要使用到的核心技术但要打造一款真正优秀的在线课堂应用仅仅依靠流媒体传输是不够的只有融入丰富的课堂互动场景才能提升用户体验让学员的学习效率倍增。这些互动场景包括提问、发言、跟读、点赞、教材导航、白板内容实时展示等尽可能的提升这些互动场景的操作流畅度是一款在线课堂类应用竞争力的体现也是众多在线教育平台技术团队的共同追求。爱学习教育的研发团队就通过不断迭代的技术手段将在线课堂互动场景的用户体验提升到了极致。
线上用户量的飞速增长对爱学习研发团队来说是一个巨大挑战借助于云计算弹性伸缩能力视频直播可以直接使用云服务以满足高并发需求但真正的难题是如何支撑互动场景的稳定运行。成熟的分布式微服务架构通过节点水平扩容可以轻松的应对HTTP请求量的突增但标准的HTTP通讯只能解决由客户端到服务端的单向请求如下图所示 在线课堂互动场景涉及不同用户之间的互相通讯以及服务器向客户端的主动消息推送需要建立类似这样的通讯模型 拿课堂发言的场景为例一位学生提交发言的文字内容后同一个课堂的其他用户都能够看到这位学生的发言。为了确保发言的内容不违规最好的方式是服务端先对内容审核一下过滤掉其中的敏感信息后再推送给课堂的其他用户类似这样的流程 因此在线课堂互动的本质是服务端和客户端之间的双向消息通讯建立一个健壮、可扩展、高性能、高成本的双向消息通讯机制这是实现线课堂互动场景的技术根基。标准的HTTP协议没有办法实现服务端主动向客户端推送消息的业务场景因此传统的Web架构无法满足在线课堂互动需求。对于这个难题业界也存在多种解决方案最简单的方式是对HTTP进行少许改造让客户端周期性对服务端进行询问以拿回属于自己的消息这就是基于HTTP的轮询(Polling)方案 这个方案能一定程度上实现服务端主动向客户端推送消息但性能极差不但实时性满足不了要求在没有消息的情况下还会产生大量空轮询。此外还有一种基于HTTP的长轮询(long polling)方案是对普通轮询方案的改进能解决空轮询问题但优化程度非常有限没有办法满足互动场景对于实时性的要求。
在基于HTTP协议的方案中能原生实现服务端与客户端双向通讯的是WebSocket方案通过建立WebSocket连接服务端能实时地将消息推送给客户端这也是一些基于网页的轻量级IM所普遍采用的方案。爱学习的研发团队也曾考虑过通过WebSocket方案实现课堂互动场景但经过短暂的预研后他们发现这个方案存在很大的局限性。在课堂互动场景中有两个非常明显的特点
1单个消息往往会同时发送给客户端。前面提到的发言场景就是一个很典型的例子用户在课堂上的发言会被这个课堂的所有其他用户看到。
2在线的用户量大高峰期数万个课堂同时开课。WebSocket方案需要让服务端和每一个客户端建立连接如果需要推送同一笔消息给多个客户端需要在服务端自行实现这个逻辑。 当用户量急剧上升的时候这个架构对于服务端会造成巨大的压力很难支持海量用户同时在线因此爱学习的研发团队决定弃用WebSocket方案尝试其他的方式来解决。
基于TCP或UDP自行实现应用层通讯协议也是爱学习进行过深入预研的方案这种方式灵活度非常高可以通过定制化的协议对消息的传输实现任意扩展但要从头到尾设计一套应用层通讯协议是一项极其复杂的工作需要处理多个难题如
• 连接异常如何处理 • 客户端断线如何重连 • 消息在传输过程中丢失如何重发 • 身份验证和权限管理如何实现 • 如何保证服务端节点如何实现水平扩容
这些都是开发要考虑的因素爱学习的研发团队虽然有能力将这些细节都照顾周全设计一套适合于自身业务场景的通讯协议但需要投入的时间成本是非常大的面临的风险也非常高。在业务快速发展的大背景下研发团队需要和时间赛跑重新寻找可以快速支撑海量用户同时在线的课堂互动方案。
通过不断技术预研所积累下来的经验爱学习的研发团队得出了最终的结论在技术架构上要能做到如下几点才能满足他们在线课堂互动的需求
1能支撑海量客户端同时在线 2稳定高可用 3性能不满足要求时服务端能水平扩展 4通过一个中间模块进行消息分发减少消息复制的成本 5简单易用可以快速上线。
这其中能满足4和5的最佳方案基于MQTT协议来实现。MQTT是一个基于客户端-服务器的消息发布/订阅传输协议为低带宽和不稳定的网络环境中的设备提供可靠的网络服务。MQTT协议具有设计思想开放、简单、轻量、易用的特点能提供一对多的消息发布从而解除应用程序之间的耦合也提供了消息必达性的保障是非常适合用于移动客户端消息推送的。
但MQTT毕竟只是一个协议需要有成熟稳定的产品来支撑才能用于大规模的商用场景。开源界提供的几套MQTT实现方案都没有经过严谨的测试和商用考验客户端数量达到1000个以后性能急剧下降根本无法支持万级客户端同时在线。
围绕课堂互动场景爱学习研发团队和阿里云技术专家进行了深入交流通过数轮的评估测试后终于决定使用阿里云微消息队列MQTT来搭建他们的在线课堂互动平台。相比开源方案阿里云微消息队列MQTT在阿里巴巴内部经过了多年的验证和演进能够支撑千万级设备在线连接百万级消息并发以及毫秒级消息推送。其采用分布式理念进行设计无单点瓶颈各组件之间均可以无限水平扩展确保容量可弹性伸缩并对用户透明。 在这个架构中位于互联网上的客户端设备通过标准的MQTT协议接入阿里云微消息队列MQTT。MQTT协议的SDK几乎覆盖了所有主流的开发语言而且能非常好的适应移动客户端网络不稳定的情况。位于云上的服务器集群通过RocketMQ协议接入消息队列RocketMQ并通过RocketMQ与MQTT之间的协议转换实现服务端与客户端之间的双向互通。
为什么要引入一个新的组件消息队列RocketMQ并让服务端的实例通过RocketMQ协议接入呢有三个主要原因
1相比客户端实例服务端实例在规模上要小几个数量级但单实例的消息吞吐量又比客户端要大几个数量级。在一个典型的在线课堂场景中有数万甚至几十万级的客户端设备同时接入而每个客户端每秒钟的消息收发量不会超过10条服务端的情况就恰恰相反100个实例的规模集群已经是非常大规模的集群了而每个服务端实例1秒内可能要处理上万笔消息。服务端和客户端之间天然的区别这就决定了他们需要使用不同特性的通讯协议进行接入以实现性能和效率的最大化。
2当服务端的处理能力存在不足时消息需要在队列上进行暂存。而RocketMQ的引入为MQTT提供了消息的存储。
3服务端集群的多个实例之间隐含着对等和任务分摊的关系通过RocketMQ的集群消费模式恰好就能够提供原生的负载均衡机制。
回到课堂发言的场景发言内容提交以后通过负载均机制服务端集群中的某一个实例拿到发言内容在审核完成后只需要将消息投递给MQTT 云服务就能分发给同一个课堂的其他用户了。这样对于服务端实例而言只需要和MQTT云服务建立一个连接就能同时为上万个用户提供服务。 业务高峰期当服务端实例出现了性能瓶颈的时候只需要增加服务端实例的数量就能水平线性的提升。而MQTT云服务本身的性能提升则更加简单只需要在规则上进行升配就可以实现可以做到对应用完全无感知。
爱学习的研发团队基于这套架构半个月的时间就搭建了一套完整的课堂互动系统。开发团队不需要在应用层关心弱网络环境、断线重连、异常处理、海量并发、系统高可用等复杂的技术问题极大程度上降低了开发成本提升了用户体验。
为了支持“天空之城”计划带来的用户量急剧上升爱学习教育对这套系统进行了多次扩容成功抗住了数次流量洪峰确保了业务的稳定运行。补充为响应教育部“停课不停学”的呼吁帮助更多本地K12机构及时转型线上爱学习教育集团推出“天空之城”计划开放优质内容和在线直播能力。已有9000多家机构选择通过爱学习在线平台进行线上授课爱学习正在帮助越来越多的机构顺利转型共筑“天空之城”。
“天空之城”计划受全社会的高度认可的同时爱学习的研发团队也对系统架构进行持续的迭代并将MQTT技术用在更多的云端双向互通场景以应付未来更多的挑战。正如爱学习教育集团联合创始人、集团总裁李川所言“我们喜欢做价值更大的事儿未来还有更美好的期待。” 原文链接 本文为阿里云原创内容未经允许不得转载。
