设计一个秒杀系统架构

对于秒杀架构的设计，需要遵循以下个原则：

东西不能超卖、

下单成功的订单数据不能丢失、

服务器和数据库不能挂

尽量不让机器人抢走

整体的思路

秒杀架构的设计方案就是一个不断过滤请求的过程，从系统架构层面来说，秒杀系统的分层思路如下。

在这里插入图片描述

秒杀系统的架构设计目标就是尽可能把上层的用户请求处理掉。

下面我们通过业务的流程来设计秒杀的架构

一、浏览页面

对于PC网站，首先必选前后端分离，然后静态资源放到CDN上。例如我们平时访问的请求是

https://static.xxx.jpg。我们可以将这个staticxxx这个域名解析交给CDN服务商，因CDN服务商在全国各地都有服务器，服务器中存放着我们想要的静态资源的缓存。CDN收到这个域名后，首先会寻找一台响应最快的服务器，并指向这个服务器的IP。使用CDN好处是不浪费自己的服务器资源和带宽，且响应速度快。这样就可以把静态资源的压力拦截在系统分层的外面。

二、下单页面

1、进入下单页面

为了防止别人通过爬虫抓取页面信息，给服务器增加压力，防止恶意请求重复提交，可以做已下两层防护。

第一，页面URL后台动态获取：按照正常的活动设计流程，用户只有在秒杀活动开启后才可进入下单页，但难免有人在开启前就直接获取下单页的URL并不断刷新，这样就给后台服务器增加了压力，这个时候，我们要把下单页面URL做处理（不把它放到静态页面里，而是通过后台动态获取）。用JS判断秒杀开始时间，秒杀时间一到，就可以通过另一个请求获取URL。

第二，用户点击下单页的购买按钮后，按钮就置位disable，防止用户不断点击购买按钮。

2、订单提交

对于订单提交，我们做以下两方面设计：

第一，网关层面过滤请求，可以有以下三种方式，

（1）限定每个用户访问频率，比如每5秒下单1次。

（2）限定每个IP访问频率。

（3）把一个时间段内的请求拦截掉一个百分比，或者只允许特定数量的请求进入后台服务器（可以使用限流的漏桶或者令牌桶算法）

第二，后台服务器过滤请求，到了后台的请求，就不能是过滤请求了，而是保证秒杀商品不被超卖，以及特价商品订单数据准确。

具体实现，可以通过以下三种方式,

（1）商品库存放入缓存Redis中，如果每个请求都查询数据库库存，那数据库必然扛不住，所以我们要把库存放到缓存中，这样每次用户下单前，如果Redis的库存扣减后<0，说明秒杀失败，如果Redis库存扣减后>=0，说明秒杀成功，开始创建订单。

（2）对于生成的订单，可以写入缓存中，对于订单数据我们可以先放到缓存中，然后每隔一段时间批量插入数据库。在用户下单后，会进入一个等待页面，然后这个页面向后台定时轮询订单数据。轮询订单数据的过程中，后台先在 Redis 中查询订单数据，查不到说明已经落库，再去数据库查询订单数据，查到后直接返回给用户，用户收到消息通知后可以直接进入付款页面支付了。在数据库查询订单数据时，查不到说明秒杀失败。

（3）订单批量落库，定期将订单批量落库，且在订单落库的时扣减数据库中的库存。

三、付款页面

在付款页面，基本不需要再过滤用户请求了。在这个环节，除了保障数据的一致性，还需要注意一个要点：如果业务逻辑上出现一个订单未及时付款而被取消，记得把数据库及 Redis 的库存加回去。

为了保证秒杀系统的高可用，需要对静态资源服务器、网关、后台服务器都进行配置负载均衡，而缓存 Redis 和数据库均需要配置集群模式。

对于网关的限流 和如何应对某台服务器宕机，避免其他服务雪崩 （熔断）