Coupang工程实践：用DynamoDB+双层缓存构建分布式序列服务，替代上万个数据库计数器

Coupang工程团队分享了使用DynamoDB和双层缓存构建分布式序列服务的详细实践，在从关系型数据库迁移到NoSQL的过程中，替代了100多个服务中的上万个数据库序列。

挑战

• 超过100个团队依赖原生数据库序列生成主键
• 部分团队需要序列保证排序，另一些需要与下游系统兼容
• 组织内有近万个不同计数器
• DynamoDB不支持原生序列
• UUID会破坏现有排序逻辑
• 雪花算法会引入不愿承担的运维复杂度

需求

• 唯一且单调递增的值
• 高可用（0级核心服务）
• 低延迟（热路径亚毫秒级）
• 热路径零网络调用（本地缓存生成）
• 完全向后兼容（起始值、自定义步长、升序降序）
• 零停机迁移能力

架构：三层缓存

客户端本地缓存 -> 服务端缓存层 -> DynamoDB（可信数据源）

• 客户端缓存：本地生成序列，无网络往返
• 服务端缓存：每次预取500-1000个值
• DynamoDB：使用条件更新实现原子自增
• 结果：不到0.1%的请求到达DynamoDB

关键设计决策

1. 接受间隙：服务器崩溃时未使用的序列丢失可接受
2. 批量获取：一次DynamoDB写入支撑数百次缓存请求
3. 无分布式锁：条件更新提供无冲突唯一性
4. 简洁胜于精巧：避免共识协议、向量时钟、分布式锁

成果

• 订单团队3周内零停机迁移12个服务
• 每个服务代码修改量不足50行
• 缓存序列生成亚毫秒延迟
• 与原始数据库序列完全向后兼容

设计哲学

"复杂的系统会以复杂的方式失效。每增加一层协调逻辑，都会带来更高的延迟、更多的故障场景和更重的运维负担。" —— Coupang工程团队

此案例为任何从关系型数据库迁移到NoSQL并处理序列/ID生成挑战的组织提供了宝贵参考。