这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 10 天
秒杀系统
系统设计方法论
系统设计的原因
业务驱动着系统设计、当先系统不满足现在的体量或存在各方面的问题,需要进行系统重构、突破和创新
定义
为了达成某种目的,通过个体组成整体的过程
流程
4s分析法
场景分析(什么系统、实现哪些功能、多大并发量)、
存储设计(数据如何组织、采用什么类型数据库)、
服务设计(业务实现和逻辑整合)、
可扩展性(解决设计缺陷、提高扩展性)
提升
发现系统瓶颈的方法:火焰图分析、链路追踪、性能测试
保证系统可用性以及稳定性:链路梳理(保障核心链路)、可观测性(核心监控)、全链路测试(压力测试、负载测试、容量测试)、稳定性控制(系统限流、业务兜底、熔断降级)、容灾演练(应急手册、容灾预案)
电商业务介绍
传统电商->社交电商-->直播电商(核心:加强人与商品的联系)
SPU:标准产品单元(商品体量大需要进行标准单元管理)、
SKU:库存保值单元
秒杀业务特点:瞬时流量高、读多写少、实时性要求高
秒杀业务挑战:有限的资源产生更大的收益、反诈骗、高性能、防止超卖、流量管控、扩展性、稳定性
如何设计系统
4s分析法
- 场景:功能:秒杀活动发布、秒杀商品详情、秒杀下单 并发:QPS 1w+、 TPS 1k+
- 存储:Mysql->Redis(提高性能)->Localcache(比Redis更快)
- 服务:子服务:(用户、风控、活动、订单) 基础组件:ID生成器(分布式id生成)、缓存组件、MQ组件(提供削峰、异步、解码等功能)、限流组件
- 扩展:流量隔离(不影响非秒杀商品流量)、CDN(内容分发网络:提高静态资源访问性能)、缓存优化、流量管控结果、服务扩展(负载均衡、反向代理)
系统架构图
| 用户层: | WEB | IOS | Android |
|---|---|---|---|
| 接入层: | Nginx | Nginx | Nginx |
| 应用层: | 发布活动 | 秒杀详情 | 秒杀下单 |
| 应用层: | ID生成器 | 限流组件 | MQ组件 |
| 应用层: | Cache组件 | Cache组件 | Cache组件 |
| 基础层: | Redis | RocketMQ | MySQL |
实践
函数式编程(优雅)
原子性保证(Redia lua脚本):库存>0才能被购买、分布式锁
雪花算法:ID生成
jmeter:压测工具
总结
服务无状态:当先应用服务不存储数据
批量写入:降低系统压力
最终一致性:BASS理论刚学完(参考打游戏掉装备)