SpringBoot3 + 微服务深度实战:12306售票系统架构与源码级解析
系统架构全景透视
12306售票系统作为中国铁路客运核心平台,其架构设计体现了现代分布式系统的最高水准。该系统采用微服务架构模式,基于SpringBoot3构建,完美解决了高并发、高可用、数据一致性等复杂技术挑战。
核心架构设计理念
分层架构设计
系统采用清晰的四层架构:
- 接入层:基于Spring Cloud Gateway的API网关,处理每秒数十万级请求
- 服务层:20+微服务协同工作,每个服务独立部署和扩展
- 数据层:多类型数据库混合使用,实现数据分区和负载均衡
- 基础层:容器化部署和自动化运维体系
微服务精细化拆分
按照DDD领域驱动设计原则,将系统拆分为:
- 用户服务(4.2万行代码)
- 票务服务(8.7万行代码,核心业务)
- 订单服务(5.3万行代码)
- 支付服务(3.8万行代码)
- 调度服务(6.1万行代码)
- 消息服务(2.9万行代码)
核心技术实现深度解析
高并发处理机制
余票查询优化
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源码路径:com/12306/ticket/service/InventoryService.java
核心方法:queryRealTimeInventory()
实现机制:
1. 多级缓存架构:本地缓存(Caffeine) + 分布式缓存(Redis)
2. 异步更新策略:通过RocketMQ异步同步库存变化
3. 数据预热:提前加载热门车次数据到缓存
4. 限流保护:使用Sentinel实现查询限流
下单并发控制
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源码路径:com/12306/order/service/OrderCreateService.java
核心算法:分段锁 + 乐观锁机制
实现细节:
1. 座位分配采用分段锁,降低锁粒度
2. 数据库更新使用乐观锁防止超卖
3. 订单创建过程异步化,通过状态机管理
分布式事务解决方案
下单支付事务
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源码路径:com/12306/transaction/TicketOrderTransactionManager.java
采用方案:TCC(Try-Confirm-Cancel)模式
三个阶段:
1. Try阶段:预扣库存、生成订单快照
2. Confirm阶段:实际扣库存、创建正式订单
3. Cancel阶段:释放预扣库存、删除快照