系统设计 | 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 8 天

系统设计方法论

如何评估一个系统

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

如何做系统设计

  • 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

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

电商介绍

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

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
  • 高性能
  • 防止超卖
  • 流量管控
  • 扩展性
  • 鲁棒性

设计秒杀系统

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)

  • LocalCache
  • Redis
  • MySQL

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

扩展(Scale)

  • 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

  • 用户层:WEB、IOS、Andriod
  • 接入层:Nginx
  • 应用层:发布活动、秒杀详情、秒杀下单、ID 生成器、限流组件、MQ 组件、Cache 组件
  • 基础层:Redis、RocketMQ、MySQL