金融信創篇

案例1 分布式銀行核心系統

本文介紹了廣發銀行在信息技術應用創新（以下簡稱“信創”）方面的成功實踐。廣發銀行基于擁有自主知識產權的分布式技術平臺，采用國產分布式數據庫，通過自研的方式建設分布式銀行核心系統，實現了從傳統的集中式系統架構向開放的分布式微服務架構的轉變，突破了主機封閉式生態的制約，以更加開放的生態充分賦能業務的數字化轉型。這不僅是廣發銀行信創的一座重要里程碑，也是中國銀行業在金融科技領域的一次重要實踐。

關鍵詞：銀行核心，分布式，國產分布式數據庫，自主可控

一、背景介紹

廣發銀行堅定不移地貫徹落實國家“信息技術創新驅動發展”戰略，加強核心技術攻關，開展以核心系統分布式轉型為代表的信創實踐。從發展形勢看，信息安全和國產化自主可控已成為金融行業的重大戰略方向。廣發銀行原銀行核心系統運行在IBM大型主機平臺上，使用的是DB2數據庫。隨著業務的快速發展，服務資源日趨緊張，亟須推進核心系統架構優化。

2020年12月，廣發銀行正式啟動分布式銀行核心系統建設。系統建設按照“統一規劃，分步實施，整體切換”的實施策略，基于擁有完全自主知識產權的分布式技術平臺，使用國產分布式數據庫進行自研和建設。2023年5月2日，系統成功切換上線，正式對外提供服務。

分布式銀行核心系統通過DDD（領域驅動設計）建模和分布式微服務化建設，支持高并發、可擴展、安全可靠的業務處理，突破了主機封閉生態的制約。通過更加開放的生態，系統充分賦能業務數字化轉型，改善服務質量，有效提升創新動力。分布式銀行核心系統建設是廣發銀行在信創方面的一次深度實踐，走出了一條自主可控、安全、高效的數字化轉型路徑，同時為其他金融同業提供了一個可借鑒的實踐案例。

二、建設內容

（一）積極探索，建設分布式技術平臺

廣發銀行完全自主知識產權的分布式技術平臺——統一應用研發平臺（以下簡稱RTP平臺）提供了統一的全行級技術底座。截至本文完稿時，經過不斷完善和推廣，已有300多個應用在RTP平臺上穩定運行。

RTP平臺基于Dubbo微服務框架構建企業級服務體系，其內核配合使用的銀行核心經歷了6次迭代升級，為銀行核心應用的穩定運行提供了平臺框架支撐。基于銀行核心的高保障要求，廣發銀行自研并集成了一系列適配的監控和運維能力。基于分布式架構體系，RTP平臺完善了分布式任務調度、分布式事務協調，建立了混沌中心。

結合銀行核心的批量場景，RTP平臺完善了分布式任務調度，新增了可視化流程編排、任務上下文共享、動態負載均衡、彈性伸縮以及作業故障影響面分析等特性，支持多中心多活調度、快速自動故障轉移、分區資源隔離等場景。通過對批量作業的集中管控，為批量規范治理和全生命周期監控提供了技術基礎。平臺落地后，日均批次作業調度超百萬次，完滿地支撐了分布式銀行核心的高并發需求，成為最堅實的技術平臺保障。

分布式事務協調為RTP平臺支持銀行核心業務跨中心調用提供了一站式解決方案。事務協調服務端提供了TCC（Try、Confirm、Cancel，嘗試、確認、取消）和SAGA兩種事務模式，并基于注冊的開發方式提供服務。作為分布式事務的協調者，分布式事務協調中心的所有微服務應用通過“事務管理SDK”和“事務協調服務端”進行交互，這樣可以確保正常事務的運行及異常事務的恢復。事務管理SDK是嵌入微服務中的SDK組件，負責與事務協調服務端進行交互，主要功能包括開啟全局事務/分支事務、匯報事務狀態、驅動事務的提交與回滾等。

（二）領域驅動分布式銀行核心設計

廣發銀行根據銀行核心業務模型，并參考業內先進的DDD領域建模實踐，對銀行核心業務模塊進行解耦，將銀行核心業務模塊拆分為業務服務和公共服務兩個領域的模型。廣發銀行通過對業務服務領域和公共服務領域的深入分析、拆分和抽象，構建出一系列業務能力模型。這些模型包括存款、貸款、核算、票據處理等關鍵業務功能，以及客戶、運營、計價、產品、參數和數據等公共業務能力。

廣發銀行依托應用平臺，結合銀行核心業務領域能力模型，基于RTP平臺進行服務化重構，并引入成熟的國產分布式數據庫，實現銀行核心業務功能的整體遷移，最終建成包含9個業務中心和5個業務支撐應用的分布式銀行核心系統。該系統為銀行提供了高效、靈活、可靠的業務支持，從而更好地服務客戶。

（三）國產分布式數據庫適配分布式銀行核心系統建設

銀行核心應用場景對數據庫的要求十分高。銀行核心業務具有7×24小時不間斷服務的需求，要能夠時刻向千萬級客戶提供安全、可靠且快捷的服務，并確保記賬嚴謹。分布式銀行核心系統要適用于復雜交易，高并發量，系統日活躍交易量超千萬筆，存在聯機、批量處理以及賬戶熱點等特殊業務場景。因此，對分布式銀行核心系統中的業務系統數據庫的選擇要著重考慮以下四點：數據可靠性，數據一致性，可擴展性，產品成熟度。

廣發銀行在分布式銀行核心系統數據庫選型時，根據銀行核心業務特點及數據庫要求制定了7類評測類型，共35項評測指標。針對國內成熟的分布式數據庫產品，廣發銀行進行了多輪研究調查和POC評測，最終確定了分布式銀行核心系統的數據庫。

為進一步提升分布式數據庫的安全性、可靠性和性能容量，以滿足分布式銀行核心系統的差異化場景支持，廣發銀行增加了100多個優化要求，以滿足分布式銀行核心系統在特性功能、安全保護、工具運維監控、數據遷移、可用性和性能提升等多個維度的需求。例如，新增支持直達數據庫的全鏈路事務跟蹤、在線DDL、全局索引、全局序列、大事務攔截和高并發線程池優化等方面的能力要求，以提升數據庫產品的適配性。

（四）可靠的技術架構，確保業務連續性

分布式銀行核心系統在部署上采用了“生產+同城+異地災備”的兩地三中心技術架構。三中心技術架構采用“應用三中心多活、數據庫同城雙活”設計模式。邏輯架構采用“豎井式”設計，除了為了流量入口和必要的數據訪問及復制以外，還為了最大程度削減跨中心互聯互訪，確保架構的簡單性和易維護性。各技術組件均實現高可用及負載均衡，數據庫等關鍵組件結合應用特征采用了故障域隔離設計。

為實現數據的高可用部署，三站點業務數據庫GoldenDB按“一主七從”的方案部署，配比為3:3:2。各中心應用均訪問生產站點的GoldenDB數據庫。主節點在生產中心內及至同城中心是同步復制，至災備中心是異步復制。

結合監管和業務連續性要求，分布式銀行核心系統的災難恢復目標滿足以下條件：同城災備RTO＜15min、RPO=0，異地災備RTO＜4h、RPO＜30min。同城災備可以獨立支撐100%的業務，且與生產資源的配比原則為1:1；異地災備可以支撐50%的業務，且與生產資源的配比原則為1:2。

（五）健全的監控體系為系統運行保駕護航

自主建設分布式銀行核心系統生產監控體系，制定從網絡、硬件到應用、業務服務的全棧監控指標及告警策略；實現對分布式銀行核心系統各個應用生態、各專業領域技術棧的統一管理，以場景編排、可視化配置、菜單式應急等形式賦能一線運維團隊。通過告警處理入口實現對分布式銀行核心系統應用群、分布式數據庫等直達主數據庫的服務全鏈路實時跟蹤監控、故障排障及應急全流程聯動，實現1分鐘響應、5分鐘排障定位、10分鐘應急恢復。

三、創新應用

基于分布式技術建設分布式銀行核心系統，突破主機封閉式生態制約，實現自主可控，以開放生態充分賦能業務發展，改善服務質量，有效提升創新發展動能，助力數字化轉型。

（一）強化業務支持能力

廣發銀行通過對分布式銀行核心系統的業務架構進行領域拆分和建模，對業務領域的功能進行更為精準的劃分和定位，實現了更加精細化的管理，從而能夠更快速地滿足業務的差異化需求。同時，分布式銀行核心系統抽象了業務處理的共性能力，形成了公共的服務輸出，實現了對產品、計價、參數、限額、專項資金以及名單等的模型化設計，從而提升了產品模型化的可配置能力。

分布式銀行核心系統通過重新設計批量框架，完善了7×24小時服務機制，實現了銀行核心系統持續支持業務的能力。通過灰度驗證，在系統變更時有效隔離業務驗證風險，確保了業務的連續性。至此，分布式銀行核心系統支持了全天候業務運行，有效提升了客戶服務質量。

（二）提高業務處理效率

經過新架構體系的設計和落地實施，分布式銀行核心系統已可支持日均4000萬交易量，聯機交易平均耗時80毫秒，日終批量處理時間從220分鐘縮短至70分鐘，其中計提和計結息分別耗時15分鐘和25分鐘，業務處理能力大幅提升，有效降低了批量處理對關聯業務的影響，可為全行近億存貸賬戶提供高質量服務。

分布式銀行核心系統實現了交易核算分離，解耦了客戶賬務和銀行內部賬務處理。交易以客戶交易明細記錄和賬戶余額更新完成為客戶賬務處理邊界，返回客戶端表示交易完成，此時會異步提交銀行內部賬戶進行處理。這有效縮短了交易處理鏈路，提升了交易處理效率。

（三）提升高并發處理能力

針對熱點賬戶交易瓶頸，分布式銀行核心系統采用延時記賬方案以支持熱點賬戶業務處理。與此同時，為了解決賬戶處理效率問題以及賬戶交易量突發導致的數據庫資源消耗問題，分布式銀行核心系統對熱點賬號實施了自動升降級處理，從而有效降低了數據庫的訪問壓力。分布式銀行核心系統在投入使用后，熱點賬戶的并發處理能力顯著增強，提升了資源使用效率和賬戶處理效率，有效應對了高并發支付、雙11等消費業務場景，提升了客戶服務體驗。

（四）釋放業務數據價值

分布式銀行核心系統新建了銀行核心數據平臺應用，通過數據交換及數據同步技術，實時高效地將業務數據分發到下游數據分析類系統，為數據業務化和服務智能化奠定了基礎。該平臺為全面推進客戶畫像、精準營銷、運營管理、監管報送和風險控制提供了有力的數據支撐，充分發揮了數據的價值。

（五）助力數字化轉型

分布式銀行核心系統的成功上線，突破了主機封閉式生態的制約，以開放生態充分賦能業務發展。同時，這不僅堅定了廣發銀行走自主可控道路的信心，也為把握戰略機遇、加快推進數字化轉型以及推動創新發展打造了新引擎。

下一步，廣發銀行將以分布式銀行核心系統上線為高質量發展的新起點，加快推進數字化轉型，為開創高質量發展的新局面貢獻力量。

四、取得成效

廣發銀行的分布式銀行核心系統的成功投產，是一次信息技術創新的深度實踐，在經濟效益和社會效益兩個方面均取得顯著成效。

（一）經濟效益

分布式銀行核心系統進行了領域化和模型化設計，能夠快速響應業務差異化需求，有效提升研發效率，降低研發風險。通過建立自動化測試生態，測試效率明顯提高，測試成本降低了約50%。同時，分布式銀行核心系統在低成本和彈性伸縮方面具有很大優勢，在系統日常生產維護方面，平均每年降低維保成本超過2000萬元，有效提升了運營效益。

（二）社會效益

銀行核心業務對系統的高可靠性和數據的強一致性有著嚴格要求，銀行業一直在探索分布式技術在銀行核心業務領域的應用。而廣發銀行的分布式銀行核心系統的建設以及與業務的一次性整體成功切換，為銀行同業提供了一個實踐典范。

在數據庫使用方面，在分布式銀行核心系統建設過程中廣發銀行制定了一整套的數據庫選型標準和選型評測流程，最終選擇了適合銀行核心系統的數據庫，這具有非常大的意義。同時，根據銀行核心業務領域的特性，廣發銀行完善了國產分布式數據庫自身的能力，提升了分布式數據庫在銀行核心領域應用的健壯性，為國產分布式數據庫產品成熟度的提升提供了助力。

在信創實踐上，分布式銀行核心系統在系統建設、技術平臺、基礎軟件和基礎設施方面全面落實信創工作要求，做到了自主可控。

完成人：

唐海勇　廣發銀行股份有限公司數據中心副總經理

吳海良　廣發銀行股份有限公司研發中心二級部門副總經理

郭遠軍　廣發銀行股份有限公司研發中心資深工程師

周　迪　廣發銀行股份有限公司研發中心資深工程師

趙　磊　廣發銀行股份有限公司研發中心資深工程師