这是我参与「第五届青训营」伴学笔记创作活动的第7天。
2023.2.19
一、系统设计方法论
系统设计的问题
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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
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系统设计的定义是什么？
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
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怎么做系统设计，如何落地一个系统？
- 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，NoSgl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、扩展性
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系统功能实现之后，如何分析瓶颈并优化？
如何评估一个系统？
- 可用性
- 扩展性
- 安全性
- 易用性
- 可维护性
- 性能
- 耦合性
- 伸缩性
如何发现系统的瓶颈？
- 火焰图分析
- 链路追踪
- 性能测试
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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
二、电商秒杀业务介绍
电商介绍
- 供给侧：商家，供应链商品
- 消费者侧：消费者，用户，流量来源
- 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
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
- 高性能
- 资源成本
- 扩展性
- 防止超卖
- 反欺诈
- 鲁棒性
- 流量管控
如何设计秒杀系统
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
- QPS 1w+
- TPS 1k+
存储
graph TD
Redis --> Localcache
MySQL --> Redis
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
- 数据库扩展
- 服务水平扩展
- CDN
- MQ扩展
- 缓存优化
- Redis扩展
- 服务垂直扩展
- 流量管控
