电商秒杀系统设计分析

电商项目day19(秒杀功能实现) 今日目标: 秒杀实现思路     实现秒杀下单功能          完成下单并发产生的订单异常问题  超卖     完成高并发下用户下单排队和超限问题 一.秒杀的思路分析 1.需求分析: 所谓“秒杀”,就是网络卖家发布一些超低价格的商品,所有买家在同一时间网上抢购的一种销售方式。通俗一点讲就是网络商家为促销等目的组织的网上限时抢购活动。由于商品价格低廉,往往一上架就被抢购一空,有时只用一... 阅读详情

1,乐视秒杀,每秒钟10万的订单更新(insert/update),以用户ID分库分表,二叉树分库扩容,表级同步,DB1 - DB8, order1 - order10, DB编号 = (uid/10)%8,表编号=uid%10,这样单库基本上可以保持1万左右的并发,可以业务层分库分表,也可以使用mycat之类的中间件。

订单ID结构:分库分表信息+时间戳+机器号+自增序号,分信息:1bit数据库编号如5,第2bit为表编号如3,但是为了保证最终扩容,分库信息=(uid / 10) %64 +1,扩容到16 32 64个库都不是问题 。但是还需要根据商户ID来查询订单,所以又引入对商户维度的order表集群,将uid维度的order集群冗余一份到商户ID维度的order表集群,这样可以支持多维度查询,保持2个维度集群使用MQ异步同步,MQ也会异常导致数据不一致,引入实时监控服务,实时计算2个维度集群差异,做一致性同步。

1级,订单、支付流水,对实时和准确性要求高,不加入任何缓存,读写直接DB。2级,用户数据相关,读多写少,采用redis缓存。3级,支付配置,量少读多,用内存本地缓存,使用高可用消息推送平台,修改配置则推送更新并反馈。

采用nginx的nginx_max_conns限流修改DB并发为有限并发异步写,创建1个TaskQueue,所有DB写入放入并发度16的TaskQueue,通过queue异步更新DB。抢购库采用redis的nosql,属于业务层不属于数据层,然后在抢购库前再加上redis list队列,如产品A配置了20件,来了N个人,均会查询redis队列的长度,<=0则有权限减抢购库库存,队列长度<20则等待对头位置获取抢购权限,太长则直接返回。


2,同一商品并发读放到缓存中,采用一致性hash,同一个key在同一台机器,也采用应用层内存,应用上缓存相关数据(也有动静态),如不变属性(标题),在描述

前推到秒杀机器并缓存到描述结束,库存动态采用被动缓存方式一定时间(数秒),失效再去tair缓存拉取最新数据,真正写数据时仍然会一致性。

热点商品放在单独热点库,应用层做排队,DB做限流队列,在InnoDB做patch,单行做并发排队,可对多条SQL做合并。


3,request进来可以采用redis的inc/desc,扣完则直接返回

可以采用事务控制流程,也可以先去一个表insert之类拿一个资格,然后处理流程,实际库存扣减失败要更新到缓存中,拦截+数据一致性。也可以将num保存到redis,多个用户对num进行desc,并且返回值大于0时才生成订单,redis为单线程处理数据。


4,引入队列,所有写DB在队列中排队,串行,达到阈值就不再消费队列,关闭购买。解决超卖,但是多种商品则需要多条队列。

写操作到memcache中,利用memcache的cas锁减库存,同一时刻只有1个写入成功,解决建库存问题。


5,京东提交订单,1次订单要写10多张表,当订单数达到上万时,系统就无法承受,就将订单转化为xml,这样只写一张表,后面再去做异步,先将整个xml订单的信息存储下来,然后再通过状态机异步写原来的10多张表数据,针对商品维度、商品ID等所有数据会异构一份到库存、促销、商品,又将数据分为A,B,C包,

A可能为基础数据,B为扩展数据例如。

装1个程序承载异步MYSQL的数据落地,再通过work写到MYSQL服务里面,正常双写MYSQL,redis,购物车服务端存储,GZIP压缩。


6,将提交操作变成两段式,先申请后确认。然后利用Redis的原子自增操作,同时利用Redis的事务特性来发号,保证拿到小于等于库存阀值的号的人都可以成功提交订单。然后数据异步更新到DB中。

优点:解决超卖问题,库存读写都在内存中,故同时解决性能问题。

缺点:由于异步写入DB,可能存在数据不一致。另可能存在少买,也就是如果拿到号的人不真正下订单,可能库存减为0,但是订单数并没有达到库存阀值。


7,一号店做法

排队模块:负责接收用户的抢购请求,将请求以先入先出的方式保存下来。每一个参加秒杀活动的商品保存一个队列,队列的大小可以根据参与秒杀的商品数量(或加点余量)自行定义。排队模块还负责提供一系列接口,如:给已进入队列的用户查询下单状态的接口,给调度模块拉取请求的接口,服务模块回写业务处理状态的接口等。

调度模块:负责排队模块到服务模块的动态调度,不断检查服务模块,一旦处理能力有空闲,就从排队队列头上把用户访问请求调入服务模块。并负责向服务模块分发请求。这里调度模块扮演一个中介的角色,但不只是传递请求而已。它还担负着调节系统处理能力的重任。我们可以根据服务模块的实际处理能力,动态调节向排队系统拉取请求的速度。作用有点类似水坝的闸门,当下游干旱时就打开闸门多放些水,当下游洪涝时,就放下闸门少放些水。

服务模块:是负责调用真正业务处理服务,并返回处理结果,并调用排队模块的接口回写业务处理结果。我们设计这个模块,是为了和后面真正的业务处理服务解耦。目前我们的系统不只支持秒杀抢购这种业务场景,后续有其他适用于排队系统的业务都可以接入,如:领取抵用券等等。同时我们也可以针对后面业务系统的处理能力,动态调节服务模块调用后面业务处理服务的速度。


8,站点层是可以通过加机器扩容的,最不济1k台机器来呗。如果机器不够,抛弃请求,抛弃50%(50%直接返回稍后再试),原则是要保护系统,不能让所有用户都失败。同一个uid,限制访问频度,做页面缓存,x秒内到达站点层的请求,均返回同一页面。

小米只有1万部手机,我清楚的知道一列火车只有2000张车票,我透10w个请求去数据库有什么意义呢?没错, 请求队列!,对于写请求,做请求队列,每次只透有限的写请求去数据层(下订单,支付这样的写业务),1w部手机,只透1w个下单请求去db,3k张火车票,只透3k个下单请求去db,如果均成功再放下一批,如果库存不够则队列里的写请求全部返回“已售完”。
例如A 用户搜索了“手机”,B 用户搜索“手机”,优先使用A 搜索后生成的缓存页面?这个方法也经常用在“动态”运营活动页,例如短时间推送4kw用户app-push运营活动,做页面缓存。

处理失败返回下单失败,让用户再试。队列成本很低,爆了很难吧。最坏的情况下,缓存了若干请求之后,后续请求都直接返回“无票”(队列里已经有100w请求了,都等着,再接受请求也没有意义了)


9,A:查询模块(查询库存)并发查询,库存数存在缓存中,(商品信息和图片信息等等)静态化处理和库存剩余数量缓存化处理。

 B: 下订单模块(秒杀关键部分),队列控制异步化处理,首先判断这个队列是否已满, 如果没满就将请求放入队列中排队,队列满以后的所有请求直接返回秒杀失败。
C: 支付模块,异步付款,等待付款成功结果。(付款成功更新库存,也可下单的时候扣库存)。
A: 各个系统的业务数据分库存储,主从读写分离,单个子系统的数据,可以通过分库/分表的方法。
B: 构建合理数据库索引,如对购买记录添加唯一索引,数据更新检测库存,如update number set x=x-1 where (x -1 ) >= 0。

10,提交订单, 每个订单task 队列,订单队列超量提前拒绝其他请求

首先判断这个队列是否已满, 如果没满就将请求放入队列中排队,队列满以后的所有请求直接返回秒杀失败。中间件在处理web服务器请求的同时,转发队列中的请求给中心商品服务器(/支付中心)(这里可以使用生产者-消费者模型)。

中心商品服务器(/支付中心)将前面N个成功秒杀的结果返回后, 返回秒杀结束。

中间件收到商品服务器返回的秒杀结束,给队列中的所有请求返回失败, 以后进来的请求也全部返回失败, 这样就大大降低了中心商品服务器的请求数, 甚至可以在候选人中间件和中心商品服务器之间再加一层候选人中间件


11,为了保护秒杀系统后端的关键服务,需要进行并发限制的处理。比如调风控的服务,当每个tomcat实例并发连接数超过10个就放弃请求风控服务等类似的并发保护措施。秒杀系统为了便于用户下单,流程设计会尽量精简,因此不利于阻挡利用软件参与抢购的机器人,下面的几种实践方法,可以有效限制机器人刷单:为了防止这种构造数据避过流程的软件,把秒杀活动分为几个环节:活动入口,验证码页,验证码交互,订单详情页,提交订单。几个环节环环相扣,以保障任何人都必须从入口一步步完成抢购活动,这种限定软件的行为轨迹,基本拉到和普通用户同样的水平,以增加普通用户成功抢购的几率。为了保证所有用户必须一步步访问,利用一个nginx的模块,来校验用户当前访问的步骤是否合法,并且把当前用户相关状态以加密串的形式种植在cookie中。Lua配合nginx模块的时候,可以进行复杂一些的业务逻辑方面的校验工作。
可以想像一个比较简单,快速的通道,即在本地进行一些数据的分析,比如当一个手机号1分钟内下单超过5次就认为这个下单行为是异常的,这条途径是比较快速,但是精准度稍有欠佳。可以配合使用调用远程风控服务的方式,提高精准度。风控服务可以通过大量的数据判断,这个用户是否是恶意订单。 目前多数以加密cookie的形式记录用户的访问行为,当用户删除cookie并从入口页重新进入后,将无法获取用户以前的行为,只能当做新用户处理。因此建议在服务器端实时存储用户的行为,这样不依赖cookie的校验,用户避开规则可能性就更小。并且减少加密cookie,每个请求都会减少一百多字节的数据,在高峰期减少cookie也可以起到节省带宽的作用。

12,海量的用户秒杀请求,本质上是一个排序,先到先得.但是如此之多的请求,完全响应,难度又很大.所以在Web服务器集群,可以考虑卸载流量.比如每十个请求,随机抛弃九个,只放行一个请求到后续处理环节.把秒杀的排序模式,变为随机抽奖的模式.每次秒杀活动开始之前.先计算活动推出的商品数量,然后分配一个限额到每个Web服务器.比如一个活动推出秒杀商品电视,手机,衣服各1000件,那么每台服务器的限额就是125件.将这个限额写入ZooKeeper,Web服务器监听到限额的变化,就会重新初始化各自的商品剩余数量.
假设用户请求秒杀电视机,它只是锁了该Web服务器电视机的数量。(该Web服务器手机和衣服还可以继续并发处理,当然其他的Web服务器也在同时处理电视机的秒杀请求)这样缩小了锁定的范围,增加了系统处理的吞吐量.如果这个剩余数量大于零,则将用户ID放入电视机购买队列,然后告知用户秒杀成功如果这个剩余数量等于零,则告知用户秒杀失败.即便别的Web服务器还有电视机的剩余配额.
假设活动期间,需要修改库存信息。 两种可能, 第一种,该商品已经卖了500件,电商不想继续卖了.第二种,从仓库中又找到了一些积压库存..两种情况,都直接修改ZooKeeper中相应商品的配额.Web服务器会监听变化,并重新初始化全局容器.
消费者主要是从队列获取购买请求,发送至数据库扣减数据库库存写订单明细记录

数据库层,使用存储过程代替JDBC调用,数据库层,库存单行更新,增加多个槽位.

第一百一十一期:思考 | 一文说透秒杀系统如何设计 秒杀大家都不陌生。自2011年首次出现以来,无论是双十一购物还是 12306 抢票,秒杀场景已随处可见。简单来说,秒杀就是在同一时刻大量请求争抢购买同一商品并完成交易的过程。从架构视角来看,秒杀系统本质是一个高性能、高一致、高可用的三高系统。 作者:阿哲 前言 秒杀大家都不陌生。自2011年首次出现以来,无论是双十一购物还是 12306 抢票,秒杀场景已随处可见。简单来说,秒杀就是在同一时刻... 阅读详情

相关推荐

电商系统中,50W-100W高并发,秒杀功能是怎么实现的?

秒杀系统是我在面试中问得比较多的,如果说程序 = 算法 +数据结构的话,那么系统 = 服务 + 数据存储。所以系统设计中,我们更多的是围绕服务和数据存储来讨论。有时间的同学可以看下阿里面试官关于秒杀系统的干货分享:淘宝秒杀系统怎么设计?举个简单例子:双11,商家以4499的价格上架了某iphone,比官网价格便宜了1000元,库存总数10台,运营设置11/11 00:00活动生效,一人只能购买1台...

九章算法的博客 1383

电商秒杀项目基本实现

该项目模拟了高并发场景的商城系统,它具备用户注册登录,普通商品以及秒杀商品的下单购买功能。为了解决秒杀场景下的高并发问题。该项目使用nginx反向代理以分布式的方式进行云端部署。并采用了多级缓存策略,包括redis缓存,本地热点数据缓存(Guava cache)以及nginx缓存,并使用页面静态化技术将静态资源缓存在CDN中,降低服务器的压力,加快了用户的访问速度。还使用异步消息队列机制对系统的交易性能进行了优化。

zxyhj的博客 1853

系统设计 -- 电商秒杀系统设计实践 存储数据库、系统架构、微服务

系统设计实现 -- 秒杀系统设计案例

yllblog的博客 355

电商秒杀商品功能实现——rabbitMQ+redis

1.思路: 当秒杀开始的时候,会有大量的高并发,解决高并发是我们的第一个目标,其次就是高并发的时候,会有超卖的现象,解决超卖是我们的第二个目标。 解决高并发: 我们使用rabbitMQ消息队列,让用户点击秒杀后,就进去队列中,这样可以缓解服务器的压力,削弱高并发的峰值。 解决超卖: redis是单进程单线程模式,我们可以使用redis的这一特性,来解决超卖的问题。 2.实现过程: 1.引入pom中的依赖,application写配置信息。 <dependency>

weixin_42596778的博客 4316

Ubuntu 22.04 搭建 PX4 飞控系统完全指南:从仿真到硬件试飞

定义消息文件protobufuint64 timestamp # 时间戳float32 temperature # 温度float32 humidity # 湿度生成代码:bashPX4 在 Ubuntu 22.04 的搭建涉及环境配置、编译仿真、硬件连接等多环节,核心是理解 PX4 1.14 的新特性(uXRCE-DDS、动态控制分配)。通过本文指南,开发者可快速构建稳定的 PX4 开发环境,为无人机应用开发奠定基础。

zqmgx13291的博客 3039

【SimPy系列博客之官方example学习与解读】—— Example 1: Bank Renege

Hello,优快云的各位小伙伴们,拖更了几年后,又重新开始记录这段时间准备学习的东西啦!最近博主在学习 SimPy 的相关知识,发现国内关于 SimPy 的介绍还是相对较少,且缺乏系统性,因此博主打算用1~2周的时间,边学边记,打算从 SimPy 官方给出的几个例子出发分析 SimPy 的使用场景和用法,希望能和大家互勉!那废话不多说,我们直接开始吧!今天要学习的例程是 Bank Renege。

凝望,划过星空的博客 2008

[Skr-Shop]做电商还搞不清一元秒杀、常规秒杀、限时购?

SkrShop《营销体系》第6篇 ????????????~前言今天来补一下秒杀系统的业务分析,前几天发了PPT,今天把业务这块内容摘出来补充到「http://skrshop.tech...

TIGERB的技术博客 515

全面解析:时延扩展与相干带宽、多普勒扩展与相干时间——无线通信基础

时延扩展与相干带宽 多径时延扩展与多径衰落 接收机所接收到的信号是通过不同的直射、反射、折射等路径到达接收机。由于电波通过各个路径的距离不同, 因而各条路径中发射波的到达时间不同,造成多径时延扩展。距离不同所以到达接收机的相位也不相同,不同相位的多个信号在接收端叠加, 如果同相叠加则会使信号幅度增强, 而反相叠加则会削弱信号幅度。 这样,接收信号的幅度将会发生急剧变化,就会产生多径衰落。 ...

king阿金 4万+

【实践课】手把手教你做系统设计(电商系统)

系统设计方法论 电商秒杀业务介绍 课程实践 课程总结

Aaron_zzc的博客 392

RK3588 EVB开发板原理图讲解【六】

该原理图展示了eMMC Flash与主控芯片之间的连接关系,以及相关的电源、信号线路和去耦电容等。

weixin_48721556的博客 1169

ADRV902x射频评估实战:手把手教你用TES GUI生成ARM bin与JESD204C配置文件

在射频前端系统设计中,ADRV902x系列收发器凭借其宽带性能和灵活配置能力,已成为5G基站、微波回传等场景的核心器件。然而当工程师面对非官方硬件平台时,如何高效利用Transceiver Evaluation Software(TES)完成关键配置,成为项目推进的第一道门槛。本文将彻底解析脱离ADS9母板后的完整离线工作流,从参数预设到文件生成,手把手解决真实工程中的配置痛点。在Demo模式下,所有硬件状态检测都会被跳过,但配置文件生成功能完全可用。作为基础模板,因其配置最为简洁,便于后续自定义修改。

weixin_33704591的博客 429

高并发秒杀系统的设计与实现

【电商8】高并发秒杀系统的设计与实现

持续学习,坚持原创,分享技术笔记及经验。 1825

RabbitMQ高级特性 - 生产者消息确认机制

为了保证信息 从生产者 发送到 队列,因此引入了生产者的消息确认机制.通过事务机制实现.通过发送确认机制(confirm 和 return)实现.因为事务机制比较消耗性能,在实际工作中用的也不多,因此这里主要介绍confirm 和 return机制来实现发送放的确认.a)confirm 确认模式如上图,confirm 确认模式主要保障于 生产者 到 交换机 的消息可靠性.如果 Exchange成功收到消息,那么 ConfirmCallback 这个回调 ack 参数就为true。

CYK_byte的博客 1885

【毕业设计】基于 SpringBoot 的面向电商平台的秒杀系统的设计与实现

❤小编介绍:小编所在团队为学术中心,我们专注于Java领域,提供开发、源码分享、技术指导及定制服务。凭借丰富经验和专业团队,满足客户多样化需求。从精准选题到顺利毕业,我们致力于助力大家的技术成长,实现创新突破。❓为什么选择图灵❓1.我们拥有庞大完整的团队,拥有七年毕设服务经验2.多所高校一线毕设导师进行整体毕设把关3.售后1V1专业服务群:客服、论文、项目+学生4.所有项目均定制开发,杜绝侵权、抄袭5.专业导师精准选题6.修改降重、答辩现场问题模拟。

TLkejizhongxin的博客 1617

CANoe如何实现TLS协议

TLS,Transport Layer Security,传输层安全协议。是在传输层和应用层之间,为了保证应用层数据能够安全可靠地通过传输层传输且不会泄露的安全防护。

jasonj333 1159

关于“为爱发电”的一些说明~~

专栏教学资料+工程文件

数字IC/FPGA杂货铺,找一找,或许有你想要的~ 2674

毕设项目·基于SpringBoot的电商秒杀系统\251011(白嫖源码+演示录像)可做计算机毕设JAVA、PHP、爬虫、APP、小程序、C#、C++、python、数据可视化、文案

本系统主要分为管理员、普通用户和商家用户这三个用户角色。它们共享基本功能,但普通用户和商家用户多了一个注册功能,以便能够注册使用系统。管理员用户在系统中有着操作权限和功能,确保了系统的一致性和易用性。 用户可以浏览秒杀商品并进行点赞、收藏、购买和评论操作,管理员/商家用户则具有查询、添加、修改、删除商品信息的权限,这样的商品信息管理模块能够有效地组织和管理商品信息,提供用户查询商品信息的便利性,同时为管理员提供商品信息管理的功能,确保系统的正常运行和用户体验。

v_rjsj985211的博客 668

pscad IEEE标准系统搭建说明

pscad IEEE标准系统搭建说明,包含典型的IEEE 9节点、14节点、30节点、39节点和118节点系统。内含标准测试系统的原始数据和潮流结果。

技术干货(2 of 5):电商秒杀架构分析

在上一篇“分析与实战:微信红包体系的整理”文章中,我们对微信红包的体系结构进行了非常深入详细的剖析,并且着重讨论了微信红包在高并发环境下所面临的问题及应对的策略。 说到高并发,其实我们中国互联网人最有发言权。中国人口最多,而且特有的社会结构恰好是互联网精神发挥的沃土,所以互联网行业在中国的迅猛发展也属情理之中。而中国现实社会中的地域发展不平衡、产业结构过度区域化、交通不够便利及小企业

u013322876的博客 5892

老版QQ原生表情gif动态

这是老版的QQ表情,不过全是动态的的,Windows照片查看器是不会动的,可以右击用浏览器打开查看,再说一遍是老版的,只是分享给宁愿用老版也要动态的人。

NTscan扫描工具

ntscan是一个扫描器,可以扫描没有密码和弱密码的共享,先到配置文件中填写猜测的用户名和密码,扫描过程中右侧出现的是扫描日志。

千万级高并发秒杀系统设计套路!超详细解读~~

秒杀”系统的流程并不复杂——只是一个“下单扣库存”的动作,但由于其独特的业务特点,所以在进行系统设计时不能大意。对于瞬时流量洪峰的高并发“秒杀”系统,我们需要什么技术呢?下面来总结一下。(1)数据的静态化的技术用来应对高并发读的请求,主要涉及以下内容,这些在《高并发系统实战派》一书中详细分享了真实使用场景已经技术方案:各层级缓存的处理(即多级缓存的技术)分布式缓存技术(2)负载均衡反向代理技术LVSNginx(3)异步处理技术消息队列技术排队系统技术(4)系统架构设计技术系统模块化划分。

csdn681的博客 895

怀旧版电脑GBC模拟器

再现原版GBC掌机的界面,电脑运行连游戏界面都一样大小,很怀旧,很真实,(英文版)强烈推荐,很小的文件,很难才找到的。

第26章:秒杀服务设计与实现

秒杀系统是电商平台面临的重大技术挑战,具有瞬时高并发、资源热点和读多写少等特点。本文介绍了秒杀业务流程及技术挑战,提出了一套基于Redis缓存、消息队列和分布式锁的高可用解决方案。系统采用多级防御策略:通过Redis信号量实现库存原子操作,结合Nginx限流和Redisson分布式锁防止超卖,并采用随机码机制防刷。实战部分展示了库存预热和秒杀处理的核心代码实现,包括使用RSemaphore进行库存扣减和异步订单创建。该架构有效解决了高并发下的系统稳定性、数据一致性和用户体验问题。

894

高并发秒杀系统设计实战:Spring与分布式架构核心技术剖析

高并发秒杀系统设计实战:Spring与分布式架构核心技术剖析随着电商业务爆发式增长,秒杀场景下的高并发挑战成为开发者必须掌握的核心能力。本文基于真实项目实践,深入探讨如何从零构建可支撑百万级流量的秒杀系统,重点分析库存一致性、分布式事务、系统扩展性等关键问题的解决方案。

xh520chxu的博客 388

秒杀系统设计方案

秒杀系统是一种高并发、低延迟的电商促销活动系统,在特定时间段内以极低价格销售限量商品,通常会导致短时间内大量用户同时访问和下单。

weixin_74417835的博客 1462

字节青训营——秒杀系统设计学习笔记(一)

瞬时流量高读多写少实时性要求高。

程哥哥的一亩三分地 427
上一篇: 用户的访问权限过滤器,防止用户直接输入URL直接访问资源。
下一篇: 【推荐读】浅谈 MySQL 中对大表的优化
大树叶
博客等级 码龄12年 1171粉丝 664原创
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付:10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值