曾經，拓元tixcraft售票系統依賴傳統的就地部屬（on-premises）架構運行。當時，當大量流量演唱會開票瞬間湧入，系統根本無法應付，甚至面臨數小時的當機。這不僅讓歌迷失望，還讓公司名聲岌岌可危。拓元迫切需要一套新架構，能夠在需求暴增時保持穩定運行，並提供接近100% 的可用性，讓粉絲隨時隨地都能購票。

這次，拓元售票系統就同時湧入89萬人，在線搶15萬張票，不到5分鐘就秒殺！就連下午3點清票，同樣在線近80萬人競爭3000張票，拓元售票系統如何扛住如此龐大的流量？

超越傳統的技術轉型

採用雲端服務

拓元以驚人的擴展能力，在30分鐘內將系統資源擴展了130倍，每秒可處理超過2,500筆訂單！不僅如此，透過AWS的NoSQL資料庫 Amazon DynamoDB，讀寫速度從20 IOPS 提升至驚人的135,000 IOPS，這樣的速度保證在尖峰時段可同時容納超過10萬名搶票者，而系統依舊保持穩定與流暢。

零當機、零失敗

雲端架構讓拓元售票系統實現了99.999% 的可用性，歌迷不再擔心系統崩潰或無法支付。所有數據顯示，這套架構在每一場演唱會中都能完美運行，從周杰倫演唱會到其他大型活動，拓元始終無懈可擊。歌迷只需要1.3秒的回應時間便能查詢和購票，這種近乎即時的反應讓購票變得輕鬆且高效。

成功的關鍵技術

負載平衡

負載平衡是一種在多個伺服器之間自動分配流量的技術，能確保每個伺服器都能在最佳狀態下運行。當拓元售票系統在演唱會門票開賣時，流量會先經過負載平衡器，然後被分配到不同的執行個體上。這樣做的好處是，可以根據流量高峰來動態分配運算資源，避免伺服器過載或服務中斷。

前後端分離技術

在現代應用程式架構中，前後端分離是一個非常關鍵的設計方式。前端專注於使用者的介面與體驗，而後端則負責處理資料、邏輯和伺服器相關的操作。這種分離帶來的好處是開發速度更快，維護更加靈活。拓元售票系統的前端可以快速更新 UI 元素，而不影響後端的數據處理流程，讓系統能夠迅速應對不同活動和需求的變化。在周杰倫演唱會售票期間，這種架構確保了無論是前端的用戶體驗，還是後端的數據處理，都能同步進行。即便某一部分需要更新，整體系統依然能夠順暢運作，不影響用戶購票的體驗。

支援水平擴展的後端程式

拓元售票系統的設計不僅解決了高流量下的問題，更展現了它在程式設計上對水平擴展的重視。這種水平擴展的程式架構，讓系統能夠在面對激增的流量時，靈活且有效地增加處理能力，避免了傳統系統中因流量過大而崩潰的風險。

1. 程式設計中的分布式處理：拓元的系統架構確保每個伺服器上的應用程式都可以獨立運行和處理請求，這樣即使某些伺服器出現問題，其他伺服器也能接管工作，實現高可用性。
2. 資料庫和應用程式的分離：在實現水平擴展時，拓元設計了後端程式將應用邏輯和資料儲存分離，這樣能夠讓多個應用程式實例共同讀寫相同的資料庫，而不會出現資源爭奪的問題，保持系統高效運行。

拓元在程式架構上實現的水平擴展，讓售票系統能夠輕鬆應對大型演唱會的訂票流量，避免了因流量暴增而導致的系統崩潰和用戶不滿，確保每位粉絲都能順利購得心儀的票。這是傳統無法水平擴展系統所無法比擬的優勢。

架構缺點

資源浪費

拓元採用的是AWS提供基於雲端的虛擬主機，每當需要增加系統承載力時，系統會啟動更多虛擬主機。這種彈性擴展模式雖然能夠即時應對大規模流量，但每啟動一個新的虛擬主機，都會增加運算資源的需求和成本。每台虛擬主機都需要單獨配置運算、存儲和網絡資源，這樣的架構對於處理流量尖峰來說是非常有用的，但隨著更多虛擬主機的啟動，總體資源消耗和費用也會相應增加。

使用傳統驗證碼Captcha

許多人在訂票時遇到驗證碼錯誤而錯失了，拓元採用傳統的驗證碼，這種驗證碼除了能真正防止真人，對機器人來說只不過是一瞬間就能破解的。

如Kim京燁分享

如何改善缺點

虛擬主機雖然能夠隨需擴展來應對售票高峰流量，但這樣的運算方式往往伴隨著大量的資源浪費和高昂的成本。每一個虛擬主機執行個體需要獨立配置 CPU、記憶體、硬碟存儲等硬體資源，且啟動和關閉都需要一定的時間，當流量波動頻繁時，虛擬主機的彈性擴展反而可能造成閒置資源的浪費，並且增長成本。

容器化技術

容器化技術能夠顯著減少資源的浪費。容器是一種比虛擬機更輕量級的技術，它可以將應用和所有必要的依賴封裝在一起，而不需要像虛擬機一樣為每個應用配置一整套的作業系統。這使得容器可以在同一台伺服器上運行更多應用，從而大幅提高硬體資源的利用率。

容器叢集Kubernetes（K8s）

K8s是一款容器編排平台，進一步優化了容器化技術的資源管理能力。它可以自動調度和分配容器，確保資源得到高效利用，同時還能根據流量需求自動擴展或縮減容器數量，達到動態負載平衡的效果。

1. 自動化擴展和縮減：K8s 能夠根據實際流量自動擴展或縮減應用容器，確保系統資源不被過度浪費。同時它比虛擬機擴展更為迅速靈活，不會造成資源過剩。
2. 高密度部署：在同樣的硬體資源上，K8s 可以容納更多應用容器，而虛擬機則需要為每個應用配置一整台虛擬機，資源使用效率較低。
3. 更快的啟動和響應：容器啟動速度比虛擬機快得多，因此能夠在流量激增時更迅速地擴展，避免購票系統在高流量下崩潰。

通過容器化技術和 Kubernetes，系統可以避免大量虛擬主機閒置資源的浪費，同時實現更加精確的資源調度，降低運行成本，確保在熱門演唱會門票開賣時保持系統的穩定性與高效運行。這樣的架構不僅解決拓元架構中負載平衡對資源的高度依賴問題，還使得整體系統在面對突如其來的大規模流量時更加靈活與經濟。

Captcha替代方案

如Google reCpatcha v3、Cloudflare Turnstile，透過演算法確認訪客是真實的，使用者就不需要再浪費時間和精力來進行驗證碼猜謎，對於使用者體驗將會大幅提升。

技術轉型讓系統更穩定高效

透過技術轉型，系統能夠避免傳統架構的流量衝擊，更靈活地應對突如其來的大量流量。這樣的技術架構，不僅減少了運行成本，還確保了高效的系統穩定性與用戶體驗。

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