这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第11天。

系统设计方法论

如何评估一个系统

可以从以下几个方面去参考：

• 可用性
• 安全性
• 扩展性
• 易用性
• 性能
• 耦合性
• 可维护性
• 伸缩性

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。

系统设计流程

这里介绍系统设计中的4S分析法。

场景 -> 存储 -> 服务 -> 扩展

• 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，返回兜底的数据
  • 熔断降级

• 容灾演练

  • 混沌工程，即故障注入
  • 应急手册
  • 容灾预案

电商秒杀业务介绍

电商介绍

• 供给侧：商品、商家、供应链
• 消费者测：消费者、用户、流量来源
• 交易环境：线下商场、线上电商

商品：具有交易价值和属性的信息载体

两个概念

• SPU: Standard Product Unit(标准产品单元)
  • 做统一标准化管理，降低管理成本
• SKU: Stock Keeping Unit(库存保持单元)
  • 具有交易属性(库存、价格等信息)

秒杀业务的特点

• 瞬时流量高
• 读多写少
• 实时性要求高

秒杀挑战

• 资源成本
• 反欺诈防黑产
• 高性能
• 防止超卖
• 流量管控
• 扩展性
• 鲁棒性

设计过程

场景

功能：

• 秒杀活动的发布
• 秒杀商品详情
• 秒杀下单

并发：

• 万人参与秒杀
• QPS 1w+
• TPS 1k+

存储

Mysql -> Redis -> Localcache

部分表结构设计

服务

• 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(内存分发网络，提高静态资源分发的效率)、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

秒杀流程图

以上内容若有不正之处，恳请您不吝指正！