这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 16 天
手把手教你做系统设计之秒杀系统课程笔记
引言
为什么要做系统设计
- 个人
- 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
最终是要解决问题
系统设计的定义是什么
系统是什么
-
关联的个体
-
按照一定规则运作
-
组成工作的整体
设计是什么
-
设想和计划
-
目的
-
过程安排
定义
为了达成某种目的，通过个体组成整体的过程
如何做系统设计
流程
4S分析法：
-
场景分析（Scenario）
-
存储设计（Storage）
-
服务设计（Service）
-
可拓展性（Scale）
如何分析系统瓶颈和优化
- 火焰图分析
- 针对单个实例
- 找出代码上的瓶颈
- 链路追踪
- 分析一次请求所经过的所有服务
- 分析各个服务的耗时
- 全链路压测
- 整个系统的能力
如何验证系统的可用性和稳定性
- 链路梳理
- 核心链路
- 流量漏洞
- 强弱依赖
- 弱依赖优先降级
- 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
- 容灾预警
电商和秒杀
商品
- SPU: Standard Product Unit
- SKU: Stock Keeping Unit
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
- 资源有限性
- 反欺诈
- 高性能
- 防止超卖
- 流量管控
- 扩展性
- 鲁棒性
设计秒杀系统
4S分析
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
三级存储：
MySQL -> Redis -> Localcache
SQL 表：
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
- 提供异步、解耦等功能
-
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
系统架构图
实践
秒杀流程
项目源码
我学到的包括但不限于：
-
缓存预热的思想
-
使用 lua 脚本操作 redis 保证操作的原子性
-
使用函数式编程让代码简洁优雅
-
限流组件：使用AOP+Enum的方法实现
-
分布式锁：在抽象父类中定义 close() 方法，实现自动解锁，避免手动释放
-
IdGenerater 与雪花算法
-
使用 Jmeter 进行压力测试
