系统痛点:
痛点分析:
- 瞬时并发量大:大量并发请求瞬间涌入,网站流量激增,可能压垮系统。
- 库存少:访问请求远大于库存,只有少量用户可以秒杀成功
- 架构设计原则:
- 系统隔离:
- 独立部署秒杀服务,避免影响主线业务流程
- 独立数据库/缓存集群等
- 独立域名/CDN等
- 分层削峰:
- 前端层:静态化、请求拦截
- 服务层:队列缓冲、异步处理
- 数据层:预减库存、最终一致
- 系统隔离:
业务流程:
用户 → CDN → 负载均衡 → 网关(限流) → 秒杀服务 → 消息队列 → 订单服务
↘ Redis集群 ↘ 数据库集群
实施与解决
系统设计图:

分层设计:
以上为秒杀系统的设计图:根据访问层、负债层、服务层、业务层支撑层、数据层阐述设计
访问层
当用户访问系统商品时,需要将商品从动态网页转为静态网页。减少动态请求到服务端的压力,服务端只需要处理秒杀即可

前端上做一些逻辑处理:
- 静态资源分离:将活动页静态化,部署到CDN上
- 活动前禁用按钮:减少不必要的资源请求
- 按钮防重复点击:当用户点击提交后,立即灰显禁用,限制用户多次提交页面
- 随机延迟请求:客户端随机添加微笑言辞
- 验证码/答题:通过滑动验证码、图形验证码等拦截机器人及防止用户控制多个设备进行提交
- 排队体验:增加等待中、抢购中的提示,防止 用户多次刷新
服务层
前端校验通过后,通过多台NG的转发,到后端处理秒杀功能,单台ng可以处理2-3万的数据量,一旦NG集群了,就需要在NG上方进行部署网络及硬件级别相关的F5/LVS等。通过NG校验及转发后,就会到服务端的网关集成器,比如ribbon或者loadbalancer进行客户端的负债均衡的转发,通过上面四级的负债均衡大概能处理每秒10+万的qps请求并发量。
- 网关限流操作:
- 限流熔断:NG/Lua实现IP/用户限流
- 请求过滤:恶意请求识别与拦截
- URL动态化:活动开始前不暴露真实的接口
- DNS轮询:让DNS服务商针对网站提供的域名绑定多个IP地址
- 支撑层
- 异步处理:请求先入队列,异步处理订单
- 缓存预热:提前加载热点数据到redis
- 分层校验:
- 第一层:用户资格校验(是否登录、黑名单等)
- 第二层:库存校验(redis预扣减库存)
- 第三层:最终校验(数据库确认)
- 接口防重校验:(防止绕过前端的恶意用户刷单,setNX保证同一个时间、同一个商品、同一用户只能下单成功一次)
- 库存方案:
- 库存分段:将库存拆分成多个段(如1000库存拆成10个100)
- 预扣库存:redis预减库存(LUA脚本进行数据操作),异步(秒杀时客户端将请求放到MQ消息中发送给MQ服务端,消息者通过消费队列来进行下单操作并持久化到数据库)同步到DB
- 库存回滚:支付超时后自动释放库存
- 数据一致性:
- 最终一致性:通过消息队列异步处理
- 事务消息:通过rocketMQ事务宝恒下单与扣减库存
- 对账系统:定期核对redis与数据库的库存告警监控
- 日志监控:防止系统出现问题后处理
限流相关:
- 核心要点:
- NG需要配置限流,防止恶意绕过我们前端的一些D DOS攻击;
- 网关sentinel对不同的服务节点限流和熔断机制;
- 通过MQ的来削峰,通过MQ来减轻下游的服务压力
- 降级方案

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