高并发系统架构优化:基于Spring Cloud与Redis的实践
1. 问题背景
在电商平台的秒杀活动中,系统面临瞬时高并发请求,传统的单体架构难以应对,导致系统崩溃或响应缓慢。如何设计一个高可用、高性能的系统架构成为关键挑战。
2. 架构设计
采用微服务架构,将系统拆分为独立的服务模块,如用户服务、商品服务、订单服务等。通过Spring Cloud实现服务治理,Redis作为缓存层,减轻数据库压力。
架构图
graph TD
A[用户请求] --> B[API网关]
B --> C[用户服务]
B --> D[商品服务]
B --> E[订单服务]
C --> F[Redis缓存]
D --> F
E --> F
F --> G[MySQL数据库]
3. 技术选型
- 核心框架:Spring Boot + Spring Cloud
- 缓存技术:Redis(支持高并发读写)
- 数据库:MySQL(分库分表优化)
- 负载均衡:Nginx + Spring Cloud Gateway
4. 实现细节
Redis缓存配置
spring:
redis:
host: localhost
port: 6379
password: yourpassword
秒杀接口限流
@RestController
public class SeckillController {
@Autowired
private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
@RateLimiter(value = 100, key = "seckill")
@PostMapping("/seckill")
public String seckill(@RequestBody SeckillRequest request) {
// 业务逻辑
}
}
5. 性能优化
- 缓存预热:活动开始前加载热点数据到Redis
- 异步处理:使用消息队列(如Kafka)处理订单
- 数据库优化:分库分表,读写分离
6. 最佳实践
- 避免缓存穿透:使用布隆过滤器
- 服务降级:Hystrix实现熔断机制
- 监控告警:Prometheus + Grafana实时监控
7. 未来展望
随着云原生技术的发展,未来可以结合Kubernetes实现弹性伸缩,进一步提升系统性能。