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常见分布式应用系统设计图解(十):电商秒杀系统

2020-11-17 04:18 浏览: 159 次 我要评论(0 条) 字号:

这篇是关于电商平台秒杀系统的。

首先,我觉得 “秒杀” 是一个中国色彩浓重的词,这样的概念在西方电商系统中也有,但只有在中国,本来业务量就已经如此之巨大了,还将其如此发扬开来。因此顶尖的秒杀高并发场景,还真是基本上只有在中国的电商平台系统中,才能见得到。

其次,我觉得对于系统设计的学习,电商秒杀系统这样的极致,即便再精彩,还是应当放在第二位的。扎扎实实地把常规的高并发系统设计做好,才是最重要的。因为无论秒杀系统使用怎样的特殊技巧和手段,高并发分布式系统才是一个秒杀系统工作的根基。

有了以上说明,现在再来谈论电商秒杀系统。电商秒杀系统,它首先是一个电商系统,因此一个大型的电商系统一般要至少包括这样几个功能:

  • 商品浏览
  • 商品入购物车
  • 下订单
  • 结算支付

因此,对于上面这张图,先从电商系统的角度来看。为了实现电商系统的基本功能,应该具备这样几个服务:

  • Product Service,包含产品元信息。
  • User Service,包含用户信息。
  • Storage Service,包含产品库存信息。
  • Payment Service,提供专门的支付服务。
  • Order Service,订单服务。
  • 当然还有一些没有列出来,比如搜索、陈列产品的服务等等。

流程上面:

  • 下面实线部分就是订购流程的主体,其中的多数内容,无论是不是秒杀,都是一样的。
  • 用户进行选择订购支付,订单下成功以后,会去库存里面暂时锁住货物记录,给用户时间支付,用户支付成功以后,会修改订单状态,订单系统就会相应地修改库存该货物的状态。
  • 如果超过一定时限没有支付成功,订单系统会异步修改库存状态,把该货物的状态改回 “可订购”,并关闭当前订单。

有了基本的电商系统角度对组件和流程的认知,再来看秒杀的角度。

  • 上面虚线的部分,就是秒杀活动前准备的部分。管理员会创建秒杀活动记录,这些秒杀货物会单独标记和存放,以避免被普通订购业务所涉及。在活动开始前秒杀服务器会加载相应的数据到内存中,这部分下面会提到。
  • 对于为了秒杀而进行的系统设计与优化,首先,最重要的一条,是要做到系统隔离。秒杀系统要尽可能地不要影响到主要业务,因此这里面的 web 服务,要单独使用为秒杀服务配备的服务器。
  • 其次,要尽可能地把请求拦截在流程的前部,并平滑请求量。
    • 比如,秒杀链接生成的时候,用户的请求可以不用全部放进来,对于流量特别大的情况,让大部分用户的请求从用户就近节点的 CDN 走,告知用户秒杀结束。只有少部分用户的请求放到中心节点来。
    • 比如,对于秒杀页面的加载,静态资源要尽可能在动静分离的前提下,地使用页面缓存和从 CDN 去获取,以减缓对主系统的压力。
    • 再比如,通过点击后按钮置灰、验证码、答题、token 等方式减少和延缓用户请求,也过滤掉那些脚本请求。
    • 最后,也是最重要的,是系统一定要具备成熟的流控机制,丢弃无法处理的请求。
  • 再次,系统要尽可能地减少请求处理的时间,从而增大吞吐量。
    • 比如,在 Web Server 上要引入缓存,将秒杀商品的信息加载到内存中。每台机器都分配一定量的可秒杀商品,这些商品页全部加载到内存中。秒杀防重也在内存中做。
    • 考虑下单的过程可能是一个系统开销较大的过程,可以将下单的请求放到队列中维护,Order Service 会异步处理。这些异步处理的过程,对于一致性要求高的部分,可以使用单独的锁服务来保证。

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