这是我参与「第五届青训营」伴学笔记创作活动的第10天。今天的内容是关于系统设计的，此处主要记录系统设计相关的理论，并基于秒杀系统进行一个实例设计。
1 系统设计的方法
- 为什么做系统设计？对个人而言，可以带来能力提升、拓展视野；对工作中，在业务驱动，完成系统重构可以使用，进行一些突破创新。
- 系统设计定义是什么？安全性、可用性、性能、易用性、可维护性、扩展性、耦合性、伸缩性等。
- 怎么做系统设计？如何落地？系统是一些关联的个体按照特定的规则运作，组成工作的整体。设计包括设想目的和计划过程安排。换言之，系统是为了达成某种目的，通过个体组成整体的过程。
- 系统设计的流程是什么？可参考流程之一 4S 分析法：场景设计 Scenario -> 存储设计 Storage -> 服务设计 Storage -> 可扩展性 Scale。
- 功能实现后如何发现瓶颈进行优化？火焰图分析、链路追踪、性能测试。
- 如何验证可用性和稳定性？链路梳理（找到核心链路，重点保障；流量漏斗，例如购物车中的内容只有部分下单；强弱依赖区分是否可以降级）、可观测性（链路追踪；核心指标监控；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；容量降级）、容灾演练（混沌工程，故障注入演练；应急手册；容灾预案）。
2 电商秒杀业务
2.1 基本概念
电商系统的主体：人（消费侧）、货（供给侧）、场（市场环境）
在传统电商、社交电商（如拼多多、微商）、内容电商（如直播电商）的发展过程中，加强了人与货的联系。
商品：具有交易价值（双方都认可）和属性的信息载体。
- 标准产品单元 SPU = standard product unit ，针对商品
- 库存保持单元 SKU = stock keeping unit ，针对交易
2.2 秒杀业务
秒杀业务特点：瞬时流量高、读多写少（查看商品、刷新操作都是读，下单是写）、实时性要求高
秒杀业务的挑战：资源成本高、反欺诈、高性能、防止超卖、扩展性、流量控制、鲁棒性
2.3 秒杀系统设计
按照 4S 分析法，
- 场景：功能包括秒杀信息的的发布、产品详情、秒杀下单；并发情况大致是万人参与，QPS > 10000，TPS > 1000
- 存储：底层 MySQL -> 缓存+性能优化 Redis -> Localcache
- 服务：子服务主要包括用户服务、风控服务、活动服务和订单服务；涉及的组件包括 ID 生成器、缓存组件、MQ 组件（削峰）和限流组件
- 扩展：流量隔离、CDN（内容分发网络，提高静态资源使用）、缓存优化、流量管控；此外还有数据库扩展（读写分离）、服务扩展（负载均衡）、MQ 扩展、Redis 扩展和服务垂直扩展
