秒杀架构设计实践思路

本文内容

• 秒杀业务难点
• 秒杀架构理论
• 业务设计 & 总结

摘录：生命轮回。事业、家庭乃至做的每件事都会有生命周期。与其想着何时 Ending，不如脚踏实地，思考未来，活在当下。 From 小弟泥瓦匠思考录

一、前言

一提到秒杀，都会想到高性能、高并发、高可用、大流量...。在电商体系中，交易系统占据了环节中的半壁江山。比如里面特别迷人的秒杀系统，那秒杀涉及到什么架构设计？会涉及到什么业务？

二、秒杀业务难点

秒杀业务难点，总结为两点

• 并发多读
• 并发少写

这不同于一些场景，优惠营销系统，只会是一个用户读多个数据，但也会大流量的读操作。但没有啥写操作。

并发多读，多用户并发读一个数据。比如华为手机只有一个库存，活动秒杀。那可能几千万的人一起抢这个库存数据。还不包含很多肉机在狂刷。很多用户都在读一个商品 + 这个商品库存的数据。

并发少写，少用户并发写一个数据。比如一起抢，如何限流，因为只有少量写请求操作数据层？只有一个人才能抢到，如何解决超卖问题？

例如，12306 抢票，抢红包啥，瞬间流量更大。那这种系统更加难设计

三、秒杀架构理论

想起了架构一些定律：墨菲定律、康威定律等。任何的设计实践肯定来自某些理论和定律。

秒杀的一些架构理论（我认为的）：

• 高并发原则
• 高可用原则
• 一致性设计

a、高并发原则

1、服务化

服务化老生常谈，选型也有 Spring Cloud 、阿里开源的 Dubbo 等一整套服务化解决方案。考虑服务隔离、限流、超时、重试、补偿等

2、缓存

层层考虑。常见的考虑三层：用户层、应用层、数据层等。

用户层：DNS 缓存、APP 缓存（图片等） 应用层：静态化页面、MQ、Redis 等 数据层：NoSQL、MySQL 自带 Query Cache

思考：缓存不是万能的，肯定是优化各种请求数据、请求节点、请求依赖等

3、拆分

分久必合、合久必分。各种拆分：

• 系统维度：根据业务模块。如电商系统中的交易系统、商品系统等
• 功能维度：根据功能模块。如交易系统中的下单系统、退款系统等
• 读写维度：根据读写比例。如商品系统中的商品写服务和商品读服务等
• 模块维度：根据代码特征。如分库分表、项目 moudle、代码分三层架构等

思考：就想 MyCat 等分库分表组件，天然支持了读写分离...

4、并发化

串行换并行。具体实践，具体场景分析然后优化。

b、高可用原则

1、降级

用于服务依赖隔离、fallback降级，防止雪崩效应。具体选型：hystrix 等

另外，可以做配置化，开关服务降级。核心功能保证，次功能优化为异步或屏蔽。例如：双十一的时候，会关闭某些评价等功能。

2、限流

防止请求攻击或者超出系统峰值。具体可以参考一些限流算法 Guava 的 RateLimiter。还写具体手段：恶意流量访问到 Cache 等

3、可回滚

发布版本失败或者有线上问题故障，第一时间会退到上一个稳定版本。思考：那一般运维团队，会有整套的灰度发布、回滚机制。

四、业务设计 & 总结

秒杀业务涉及也得考虑以下几点（重要的）：

• 幂等
• 防重
• 数据一致性
• 数据动静分离
• 请求削峰
• 备份

这篇思路整理，起个头。也就是大致几个方向：

1. 请求数据尽量少，网络 IO 越少越好。包括请求数据 + 返回数据；压缩；数据服务 RT 越少越好，数据连接次数。
2. 访问路径尽量越短，节点越少，消耗越少
3. 避免单点故障，要有备份

资料： 开涛《亿量级流量网站架构设计》