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作者 | 么敬國（新東方教育科技集團(tuán)云教室直播平臺技術(shù)負(fù)責(zé)人）& 灝正（阿里云 Serverless 架構(gòu)師）

新東方教育科技集團(tuán)定位于以學(xué)生全面成長為核心，以科技為驅(qū)動力的綜合性教育集團(tuán)。新東方線上教育業(yè)務(wù)的云教室系統(tǒng)支持了視頻直播、轉(zhuǎn)碼、點播等新東方所有在線教育場景。隨著業(yè)務(wù)量的增大，由于直播轉(zhuǎn)錄及視頻轉(zhuǎn)碼任務(wù)處理平臺具有明顯的波峰波谷特性，自建機房較低的資源利用率成為了業(yè)務(wù)的核心痛點。

為了提升計算資源利用率，進(jìn)一步實現(xiàn)降本提效目標(biāo)，在幾次嘗試之后，新東方踏上了 Serverless 實踐之路。以下內(nèi)容是由新東方教育科技集團(tuán)云教室直播平臺技術(shù)負(fù)責(zé)人 么敬國 在云棲大會的分享。

01

如何應(yīng)對難以預(yù)測的業(yè)務(wù)量？

新東方除了自己的線上教育業(yè)務(wù)使用云教室平臺以外，還通過美刻云直播對外開放了新東方的直播能力。云教室直播平臺主要支持四種業(yè)務(wù)模式:

云教室：在線直播互動課，講究互動性。
云點播：錄播課。
云直播：大型直播，以主播為主。
智慧教室：軟硬件結(jié)合的方案，提供類似于雙師的教育模式。

直播+錄播是新東方主推的課程交付模式。直播課程互動性強，可以實現(xiàn)良好的課堂互動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；教師可以基于學(xué)生的課堂反饋或互動直接與學(xué)生進(jìn)行互評，便于教師及時對教學(xué)環(huán)境作出微調(diào)，從而讓教學(xué)過程更有針對性；通過互動和課堂答疑，可以讓教學(xué)過程和效果更有保障，直播課程比較適合低幼年齡段的學(xué)生。

而面對高中及高中以上年齡段的學(xué)生，錄播課更為合適，

錄播課特點為學(xué)習(xí)時間靈活，學(xué)生可以自主對學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行檢索，進(jìn)行有選擇性的學(xué)習(xí)，一般適用于高中和高中以上年齡段學(xué)生。錄播課的優(yōu)點在于可以對授課內(nèi)容不斷進(jìn)行打磨、編輯，制作精品課程，需求量逐步加大。

最初團(tuán)隊采用地錄制技術(shù)方案為客戶端錄屏，將老師的直播進(jìn)行錄制，方便學(xué)生反復(fù)觀看，但這樣的方式出錯率高， CPU 占用率也較高，無法對錄制 UI 布局進(jìn)行靈活定制，只能是看到什么錄什么，這樣的方式僅能滿足低幼年齡段的課程需求。

今年，新東方開始對接大學(xué)生線上教育業(yè)務(wù)，對錄播課程的質(zhì)量提出了更高的要求。團(tuán)隊開始考慮采用服務(wù)端錄制的方式解決問題。服務(wù)端錄制的兩個核心點在于直播錄制和視頻標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。我們的業(yè)務(wù)模式?jīng)Q定了我們很難準(zhǔn)確預(yù)測業(yè)務(wù)量，因此

，

新東方關(guān)鍵的技術(shù)任務(wù)是實現(xiàn)計算彈性

。

02

三種選擇：函數(shù)計算脫穎而出

三種選擇，函數(shù)計算脫穎而出

要解決服務(wù)端錄制的問題，擺在團(tuán)隊面前的有三個可選的技術(shù)路線：

直接使用 ECS 自建，該方案的優(yōu)勢是靈活性比較高，但問題在于計算沒有彈性，雖然云廠商提供了彈性分配 ECS 資源 API ，但是自己實現(xiàn)整個計算彈性需要巨大的開發(fā)量，同時后續(xù)運維比較復(fù)雜，資源成本高，難以做到標(biāo)準(zhǔn)化。

云錄屏 SaaS 方案，這個方案的優(yōu)勢是具備標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)，研發(fā)投入比較少，運維工作也較少，但是問題在于靈活性差，資源成本極高，難以進(jìn)行進(jìn)一步的性能優(yōu)化。我們希望尋找一家成熟的 SaaS 廠商提供地服務(wù)以快速支持業(yè)務(wù)，但是經(jīng)過試用，這些平臺的成熟度和技術(shù)指標(biāo)等均無法滿足我們的需求。

采用阿里云函數(shù)計算 FC，我們發(fā)現(xiàn)阿里云的函數(shù)計算產(chǎn)品可以完美滿足計算的彈性需求，只需要關(guān)注具體需求在平臺上做開發(fā)即可，研發(fā)投入小同時免運維，開發(fā)過程自主可控，靈活性高，可按需使用極大降低了使用成本，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化相對容易。不過函數(shù)計算是一個比較新的技術(shù)，團(tuán)隊需要一段時間來熟悉。

經(jīng)過反復(fù)比對，新東方團(tuán)隊選擇使用函數(shù)計算來解決服務(wù)端錄制問題。

03

新東方的 Serverless 實踐

錄播轉(zhuǎn)碼，函數(shù)計算小試牛刀

我們首先在錄播轉(zhuǎn)碼場景下進(jìn)行了嘗試。錄播轉(zhuǎn)碼的核心訴求是對直播流進(jìn)行實時轉(zhuǎn)碼，保存為標(biāo)準(zhǔn)的視頻格式，方便后續(xù)加工使用。

在這個場景中，我們第一次感受到了函數(shù)計算 FC 帶來的彈性優(yōu)勢。在老師進(jìn)入房間發(fā)起轉(zhuǎn)碼請求后，可快速啟動函數(shù)實例進(jìn)行轉(zhuǎn)碼。在上課結(jié)束后，結(jié)束轉(zhuǎn)碼任務(wù)，將臨時音視頻結(jié)果上傳至云存儲后即可立即釋放函數(shù)實例，不會存在任何計算資源的浪費。

有了在錄播轉(zhuǎn)碼項目中應(yīng)用函數(shù)計算的經(jīng)驗以后，我們對函數(shù)計算方案有了更大的信心。

初露鋒芒，函數(shù)計算直播合流轉(zhuǎn)碼方案

之后，我們啟動了云端錄制項目。使用 Chrome 瀏覽器加入直播房間，對瀏覽器界面進(jìn)行截屏錄制，該方案的關(guān)鍵在于

彈性提供瀏覽器實例

。

因此，我們利用阿里云函數(shù)計算啟動 Linux 容器，在 Linux 容器運行 Chrome 瀏覽器實現(xiàn)

彈性提供瀏覽器實例

。

整個的錄制流程是這樣的：老師進(jìn)入教室以后，開始進(jìn)行音視頻推流以及白板操作。同時，錄制平臺發(fā)起錄制請求，啟動函數(shù)處理，開始接收教室的音視頻流和白板操作，并在瀏覽器展現(xiàn)整個教室的畫面，同時做截屏。課程結(jié)束后，平臺發(fā)起結(jié)束錄制請求，函數(shù)計算平臺會優(yōu)雅地終止實例。終止之前，實例會將臨時結(jié)果上傳至云存儲，隨后函數(shù)實例被銷毀，整個過程不存在任何資源浪費。

0303

開箱即用的可觀測能力

我們認(rèn)為，可觀測能力對于函數(shù)計算平臺至關(guān)重要。首先，業(yè)務(wù)高峰期需要啟動大量函數(shù)實例，因此，必須要完整的 metrics、log 和 trace 才能有效對海量實例進(jìn)行監(jiān)控。其次，因為函數(shù)計算實例按需創(chuàng)建，完成任務(wù)之后被銷毀，平臺必須保存完整的日志，以便發(fā)現(xiàn)問題后開發(fā)人員進(jìn)行排錯。

我們曾在開發(fā)錄制服務(wù)的過程中面臨的問題是：啟動函數(shù)實例以后，Chrome 瀏覽器要訪問直播服務(wù)，此時網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題，導(dǎo)致錄制失敗。后續(xù)我們使用阿里云 SLS 日志平臺查看日志，發(fā)現(xiàn) Chrome 瀏覽器內(nèi)核對網(wǎng)絡(luò)處理過于敏感。找出問題后，對癥下藥，加入了重試機制，問題得以解決。

04

超出預(yù)期：函數(shù)計算帶來更多驚喜

在使用函數(shù)計算技術(shù)之前，我們期望它能通過百毫秒拉起上萬個實例，定時預(yù)熱徹底解決冷啟動困難，幫助我們承載直播轉(zhuǎn)碼和錄屏業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)洪峰。有效應(yīng)對大規(guī)模突發(fā)在線流量，按量付費，提高資源利用率，

減少

20%

資源成本開支

，極大程度降低運維成本，讓我們可以只專注業(yè)務(wù)創(chuàng)新。

在實際使用的過程中，我們發(fā)現(xiàn)函數(shù)計算不但能夠中我們完美滿足我們的需求，

還帶來了驚喜：讓我們的開發(fā)人員只需掌握幾個新概念、使用幾個 API ，即可輕松使用平臺。

函數(shù)計算方案運行一段時間以來，云資源費用得到較大降低。另外，函數(shù)計算允許根據(jù)自己的業(yè)務(wù)場景制作模板，并且可供其他業(yè)務(wù)方使用，也為我們帶來意外收獲。

- END -

聊聊與前端工程師天然互補的 Serverless

降價背后，函數(shù)計算規(guī)格自主選配功能揭秘

優(yōu)化 20% 資源成本，新東方的 Serverless 實踐之路

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