- 这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 10 天
1. 系统设计方法论
1.1 系统设计的问题
- 为什么要做系统设计
- 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
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
1.2 系统设计的定义
为了达成某种目的,通过个体组成整体的过程。
| 系统 | 设计 |
|---|---|
| 关联的个体 | 设想和计划 |
| 规则运作 | 目的 |
| 组成工作的整体 | 过程安排 |
1.3 如何做系统设计
-
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,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
-
2. 电商秒杀系统业务介绍
2.1 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
商品:具有交易价值和属性的信息载体
SPU: Standard Product Unit
SKU: Stock Keeping Unit
2.2 秒杀业务的特点
- 瞬时流量高
- 读多写少
- 实时性要求高
面临的挑战:
- 高性能,资源成本,扩展性,防止超卖,反欺诈,鲁棒性,流量管控
2.3 如何设计秒杀系统
-
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)
MySQL->Redis->Localcache -
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 服务水平扩展 MQ扩展 Redis扩展 服务垂直扩展
2.4 系统架构
用户层:WEB IOS Android
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