秒杀系统 | 青训营笔记

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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

  1. 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+
  2. 存储:Mysql->Redis(提高性能)->Localcache(比Redis更快)
  3. 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
  4. 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:WEBIOSAndroid
接入层:NginxNginxNginx
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:RedisRocketMQMySQL

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)