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

如何做系统设计

如何评估一个系统?
可用性,扩展性,安全性,易用性,性能,可维护性,耦合性,伸缩性

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,nosql

服务设计

业务功能实现和逻辑整合

可拓展性

解决设计缺陷,提高拓展性

如何系统的瓶颈

火焰图分析

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火焰图可以更直观地分析每一个函数的调用栈,哪些函数比较耗时,以此来分析性能的瓶颈

  • 纵向(Y 轴)高低不平,表示的是函数调用栈的深度。每一层都是一个函数。调用栈越深,火焰就越高,顶部就是正在执行的函数,下方都是它的父函数。
  • 横向(X 轴)表示该函数执行消耗的时间,横向上会按照字母顺序排序,而且如果是同样的调用会做合并(注意:如果一个函数在 X 轴占据的宽度越宽,就表示它被抽到的次数多,即执行的时间长,所以这里不是严格意义上的执行消耗的时间),所以一个横向宽度越大的函数调用,一般很可能是程序的瓶颈。

链路追踪

微服务架构是通过业务来划分服务的,使用 REST 调用。对外暴露的一个接口,可能需要很多个服务协同才能完成这个接口功能
链路追踪,就是将一次分布式请求还原成调用链路,进行日志记录,性能监控并将一次分布式请求的调用情况集中展示。比如各个服务节点上的耗时、请求具体到达哪台机器上、每个服务节点的请求状态等等

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
    • 应急手册
    • 容灾预案

秒杀业务的特点

瞬时流量大, 读多写少, 实时性要求高

如何设计一个秒杀系统

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
  • QPS1w+
  • TPS1k+

存储

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服务

  • 用户服务
  • 风控服务
  • 活动服务
  • 订单服务

拓展

流量隔离,CDN,缓存优化,流量管控,数据库扩展,Redis扩展,MQ扩展,服务水平扩展,服务垂直扩展

系统架构

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课程实践

流程图

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