系统设计 | 青训营笔记

这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第12天

系统设计的定义

为了达到某种目的，个体组成整体的过程

• 系统

  • 关联的个体
  • 运作规则
  • 组成工作的整体

• 设计

  • 设想和计划
  • 目的
  • 过程安排

系统设计的流程

• 场景分析
• 存储设计
• 服务设计
• 可扩展性

如何发现系统的瓶颈

• 火焰图分析
• 链路追踪
• 性能测试

电商秒杀业务

消费者、供给侧、交易环境

商品：具有交易价值和属性的信息载体

SPU:标准产品单元

SKU:库存保持单元

• 秒杀业务特点：
  • 瞬时流量高，前几分钟，用户并发量才真正突增，达到秒杀时间点时，并发量会达到顶峰。但由于这类活动是大量用户抢少量商品的场景，必定会出现狼多肉少的情况，所以其实绝大部分用户秒杀会失败，只有极少部分用户能够成功。
  • 读多写少，在秒杀的过程中，系统一般会先查一下库存是否足够，如果足够才允许下单，写数据库。如果不够，则直接返回该商品已经抢完。由于大量用户抢少量商品，只有极少部分用户能够抢成功，所以绝大部分用户在秒杀时，库存其实是不足的，系统会直接返回该商品已经抢完。
  • 实时要求高

如何设计秒杀系统

• 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

  从底层到上层依次为：mysql-redis-localcache

• 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

• 扩展

  • 流量隔离
  • CDN（内容分发网络）
  • 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
  • 服务垂直库扩展

• 系统架构图如下

• 秒杀流程图如下