课程笔记 - 手把手教你做系统设计 | 青训营笔记

这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 11 天

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系统设计方法论

为什么要做系统设计？

• 个人
  • For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
• 拓展性

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
  • 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

如何做系统设计

1. 场景分析 (Scenario)
2. 储存设计 (Storage)
3. 服务设计 (Service)
4. 可拓展性 (Scale)

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（故障注册）
  • 应急手册
  • 容灾预案

电商秒杀业务介绍

商品：具有交易价值和属性的信息载体

• SPU：Standard Product Unit（标准产品单元）
• SKU：Stock Keeping Unit（库存保持单元）

秒杀业务的特点

• 瞬时流量高
• 读多写少
• 实时性要求高

挑战

• 资源成本

• 高性能

• 防止超卖

• 反欺诈（黄牛）

• 流量管控

• 拓展性

• 鲁棒性（可用性）

• 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
    • QPS 1w+
    • TPS 1k+

• 存储

  • Localcache
  • Redis
  • MySQL
    

• 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
  • 服务水平&垂直扩展
  • 数据库、MQ、Redis扩展

系统架构图

课程实践

秒杀流程图

课程总结

1. 服务无状态
2. 批量写入
3. 最终一致性