系统设计 | 青训营笔记

寄l
92 阅读5分钟

这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第11天

重点概览

  • 系统设计方法论
  • 电商秒杀业务介绍

详细介绍

系统设计

系统设计是指对系统的功能、性能、可靠性、安全性、易用性、可扩展性等特性进行详细设计，并确定各个部分间的接口、协议、通信方式、数据格式等。系统设计是软件工程的一个重要环节，旨在通过对需求进行分析，制定出可行的、经济的、可扩展的、可维护的系统解决方案，为后续的实现提供指导。

  • 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 突破和创新带来的系统设计

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

  • 系统设计的定义 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 定义: 为了达成某种目的, 通过个体组成整体的过程

  • 4S分析法：

    • Scenario 场景：需要设计哪些功能，设计的质量性能等等需要有什么要求
    • Service 服务：大系统拆分成小系统
    • Storage 存储：数据如何存储，如何访问
    • Scale 升级：优化维护，解决缺陷，处理可能遇到的问题

  • 如何分析系统瓶颈和优化

    • 火焰图分析
    • 链路分析
    • 全链路压测

  • 如何验证系统的可用性和稳定性

    • 链路梳理
    • 可观测性
    • 全链路测试
    • 稳定性控制
    • 容灾演练

电商秒杀业务

  • 电商平台业务：电商平台业务是一种在线市场平台，它允许商家在线销售商品和服务，消费者可以在线购买。它们通常提供购物车功能，以及支付和配送管理。常见的电商平台包括亚马逊，天猫，京东等。

  • 秒杀业务特点：

    1. 限时特价：通常在一定时间内提供限量的商品，以促销的方式吸引顾客购买。
    2. 快速抢购：顾客必须在规定的时间内购买，否则将无法获得特价商品。
    3. 高效稳定：电商秒杀业务需要具有高效稳定的技术支持，以应对大量用户的同时访问。
    4. 实时信息：提供实时的商品信息，如剩余数量和销售情况，以帮助顾客决策。
    5. 抢购热情：秒杀活动通常能引发顾客的抢购热情，从而提高销售额。

SPU: Standard Product Unit 标准化产品单元

SKU: Stock Keeping Unit 最小存货单位

秒杀挑战：

资源有限性：指系统内部的资源，如内存、带宽、硬盘空间等，是有限的。

反欺诈：指采取措施来防止欺诈行为的发生。

高性能：指系统的运行速度快、效率高。

防止超卖：指防止商品被卖完后，仍有客户购买到该商品。

流量管控：指对系统内部或外部的流量进行管理和控制，以保证系统正常运行。

扩展性：指系统具有较强的可扩展性，可以根据业务需求进行扩展。

鲁棒性：指系统具有较强的鲁棒性，即能够适应各种情况，不容易出错。

系统架构图

93b31bafa9624dfda0f3ef18b58e4080tplv-k3u1fbpfcp-zoom-in-crop-mark4536000.webp

流程图

24e4bde7cdc54beeae2832596dc2f7a7tplv-k3u1fbpfcp-zoom-in-crop-mark4536000.webp

补充

Redis

Nosql 基本概念

为了解决高并发、高可用、高可扩展，大数据存储等一系列问题而产生的数据库解决方案，就是NoSql。

NoSql，叫非关系型数据库，它的全名Not only sql。它不能替代关系型数据库，只能作为关系型数据库的一个良好补充。

Nosql 分类

  • 键值(Key-Value)存储数据库 相关产品： Tokyo Cabinet/Tyrant、Redis、Voldemort、Berkeley DB 典型应用： 内容缓存，主要用于处理大量数据的高访问负载。 数据模型： 一系列键值对 优势： 快速查询 劣势： 存储的数据缺少结构化
  • 列存储数据库 相关产品：Cassandra, HBase, Riak 典型应用：分布式的文件系统 数据模型：以列簇式存储，将同一列数据存在一起 优势：查找速度快，可扩展性强，更容易进行分布式扩展 劣势：功能相对局限
  • 文档型数据库 相关产品：CouchDB、MongoDB 典型应用：Web应用（与Key-Value类似，Value是结构化的） 数据模型： 一系列键值对 优势：数据结构要求不严格 劣势： 查询性能不高，而且缺乏统一的查询语法
  • 图形(Graph)数据库 相关数据库：Neo4J、InfoGrid、Infinite Graph 典型应用：社交网络 数据模型：图结构 优势：利用图结构相关算法。 劣势：需要对整个图做计算才能得出结果，不容易做分布式的集群方案。

Redis 基本概念

Redis是使用c语言开发的一个高性能键值数据库。Redis可以通过一些键值类型来存储数据。 键值类型： String字符类型 map散列类型 list列表类型 set集合类型 sortedset有序集合类型

RocketMQ

RocketMQ和RabbitMQ的区别？

  1. 架构：RocketMQ采用分布式架构，而RabbitMQ是一个中心化的消息队列系统。
  2. 集群支持：RocketMQ支持高可用性和可伸缩性，支持海量消息处理，而RabbitMQ也支持集群，但不如RocketMQ强大。
  3. 消息存储：RocketMQ支持存储消息，以便确保消息不丢失，而RabbitMQ默认不存储消息，需要开启持久化选项。
  4. 消息分发：RocketMQ支持消息的广播和点对点模式，支持负载均衡和顺序消息，而RabbitMQ也支持多种消息分发模式。
  5. 消息投递：RocketMQ支持消息的可靠性投递，而RabbitMQ支持消息的可靠性和异步投递。
avatar
文章
阅读
粉丝