手把手教你做系统设计 | 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10天

系统设计方法论

为什么要做系统设计

个人

  • 为了面试
  • 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

如何评估一个系统

  • 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

系统是一些关联的个体按照某种特定的规则去运作,去完成单个个体不能完成的工作的整体,设计就是设想和计划,设想是目的,计划就是过程和安排

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->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

可拓展性(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

供给侧:商品、商家、供应链

消费者侧:消费者,用户,流量来源

交易环境:线上电商

商品:具有交易价值和属性的信息载体

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

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