这是我参与「第五营」笔记创作活动的的第12天。

手把手教你做系统设计

系统设计方法论

为什么要做系统设计

个人

• For面试
• 个人能力提升
• 拓展技术视野

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

如何评估一个系统：可用性、扩展性、安全性、易用性、可维护性、性能、耦合性、伸缩性

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

如何做系统设计 —— 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，Sql存储，NoSql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

如何保证系统的可用性和稳定性

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

基本概念

SPU: Standard Product Unit

SKU: Stock Keeping Unit

特点:

• 瞬时流量高
• 读多写少
• 实时性要求高

挑战: 资源有限性、反欺诈、高性能、防止超卖、流量管控、扩展性、鲁棒性

设计秒杀系统

4S分析

场景

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

功能 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

系统架构图

课程实践

系统流程图

课程总结

服务无状态：当前的应用服务不存储状态和数据。

批量写入：在一些高QPS的接口和非常大数据量的MySql写入，能够有效降低系统压力，例如MySql中的“组提交”。

最终一致性：解释了用Redis做缓存以及用MQ。