这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 19 天

手把手教你做系统设计之秒杀系统

系统设计方法论

定义

• 很多问题：

  • why 系统设计
  • 定义 of 系统设计
  • 怎样做系统设计，落地一个系统
  • 系统功能实现之后，如何分析瓶颈并优化
  • 如何验证系统的可用性和稳定性

• why 系统设计：

  • 个人：

    • 面试
    • 个人能力提升
    • 拓宽技术视野

  • 工作：

    • 业务驱动
    • 系统重构
    • 突破和创新

• 系统设计的定义：

  • 系统：

    • 关联的个体
    • 规则运作
    • 组成工作的整体

  • 设计：

    • 设想和计划
    • 目的
    • 过程安排

定义:为了达成某种目的, 通过个体组成整体的过程

流程&范式

系统设计有标准的流程吗？有！场景，存储，服务，拓展四个大方面分析！

• 4S分析法

  • 场景分析( Scenario ) 什么系统，需要哪些功能，多大的并发量
  • 存储设计( Storage ) 数据如何组织, Sq|存储，NoSq|存储
  • 服务设计( Service ) 业务功能实现和逻辑整合
  • 可扩展性(Scale) 解决设计缺陷，提高鲁棒性、扩展性

• 如何发现系统的瓶颈：

  • 火焰图分析
  • 链路追踪
  • 性能测试

如何保证可用性和稳定性

• 链路梳理：

  • 核心链路
  • 流量漏斗
  • 强弱依赖

• 可观测性：

  • 链路追踪
  • 核心监控
  • 业务报警

• 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：

  • 混沌工程
  • 应急手册
  • 容灾预案

电商秒杀业务介绍

• 电商介绍：

商品：具有交易价值和属性的信息载体

• SPU: Standard Product Unit
• SKU: Stock Keeping Unit

• 秒杀业务的特点：

  • 瞬时流量高
  • 读多写少
  • 实时性要求高

• 秒杀的挑战：

  • 资源成本
  • 反欺诈
  • 防止超卖
  • 流量管控
  • 高性能
  • 拓展型
  • 鲁棒性

  ...

场景(Scenario)

• 功能：

  • 秒杀活动发布
  • 秒杀商品详情
  • 秒杀下单

• 并发：

  • 万人参与秒杀
  • QPS 1w+
  • TPS 1k+

存储(Storage)

• 三级：

  • MySQL, Redis, Localcache

MySQL -> Redis -> Localcache

服务(Service)

• 子服务

  • 用户服务
  • 风控服务
  • 活动服务
  • 订单服务

• 基础组件：

  • ID生成器
  • 缓存组件
  • MQ组件
  • 限流组件

拓展(Scale)

• 好多扩展：

  • 流量隔离
  • CDN
  • 缓存优化
  • 流量管控
  • 数据库扩展
  • MQ扩展
  • Redis扩展
  • 服务水平扩展
  • 服务垂直扩展

系统架构图

课程实践

• 秒杀流程：

课程总结

References

1. 课程文档：juejin.cn/post/719438…
2. golang mock: geektutu.com/post/quick-…