这是我参与「第五届青训营」伴学笔记创作活动的第11天。

一、系统设计方法

系统设计的问题

为什么做系统设计？
系统设计的定义是什么？
怎么做系统设计，如何落地一个系统？
系统功能实现之后，如何分析瓶颈并优化？
如何验证系统的可用性和稳定性？

为什么做系统设计

个人：面试、个人能力提升、扩展技术视野。
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：

• 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

系统设计：为了达到某种目的，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

• 什么系统、需要哪些功能、多大的并发量

存储设计

• 数据如何组织、Sql存储、NoSql存储

服务设计

• 业务功能实现和逻辑整合

可扩展性

• 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
• 强弱以来

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

容灾控制

• 混沌工程
• 应急手册
• 容灾预案

二、电商秒杀业务介绍

人<->场<->货<->人
人：
消费者侧：消费者，用户，流量来源
场：
交易环境：线下商场，线上电商
货：
供给侧：商品，商家，供应链

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

如何设计秒杀系统

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

MySQL->Redis->Localcache

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
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