秒殺系統設計

現有業務的衝擊：秒殺是營銷活動中的一種，如果和其他營銷活動應用部署在同一伺服器上，肯定會對現有其他活動造成衝擊，極端情況下可能導致整個電商系統服務宕機。

直接下訂單：下單頁面是乙個正常的 url 位址，需要控制在秒殺開始前，不能下訂單，只能瀏覽對應活動商品的資訊。簡單來說，需要 disable 訂單按鈕。

頁面流量突增：秒殺活動開始前後，會有很多使用者請求對應商品頁面，會造成後台伺服器的流量突增，同時對應的網路頻寬增加，需要控制商品頁面的流量不會對後台伺服器、db、redis 等元件的造成過大的壓力。

限流：由於活動庫存量一般都是很少，對應的只有少部分使用者才能秒殺成功。所以我們需要限制大部分使用者流量，只准少量使用者流量進入後端伺服器。

削峰：秒殺開始的那一瞬間，會有大量使用者衝擊進來，所以在開始時候會有乙個瞬間流量峰值。如何把瞬間的流量峰值變得更平緩，是能否成功設計好秒殺系統的關鍵因素。實現流量削峰填谷，一般的採用快取和 mq 中介軟體來解決。

非同步：秒殺其實可以當做高併發系統來處理，在這個時候，可以考慮從業務上做相容，將同步的業務，設計成非同步處理的任務，提高**的整體可用性。

快取：秒殺系統的瓶頸主要體現在下訂單、扣減庫存流程中。在這些流程中主要用到oltp的資料庫，類似 mysql、sqlserver、oracle。由於資料庫底層採用 b+ 樹的儲存結構，對應我們隨機寫入與讀取的效率，相對較低。如果我們把部分業務邏輯遷移到記憶體的快取或者 redis 中，會極大的提高併發效率。

客戶端優化主要有兩個問題：

秒殺頁面：秒殺活動開始前，其實就有很多使用者訪問該頁面了。如果這個頁面的一些資源，比如 css、js、、商品詳情等，都訪問後端伺服器，甚至 db 的話，服務肯定會出現不可用的情況。所以一般我們會把這個頁面整體進行靜態化，並將頁面靜態化之後的頁面分發到 cdn 邊緣節點上，起到壓力分散的作用。

防止提前下單：防止提前下單主要是在靜態化頁面中加入乙個 js 檔案引用，該 js 檔案包含活動是否開始的標記以及開始時的動態下單頁面的 url 引數。同時，這個 js 檔案是不會被 cdn 系統快取的，會一直請求後端服務的，所以這個 js 檔案一定要很小。當活動快開始的時候（比如提前），通過後台介面修改這個 js 檔案使之生效。

客戶端優化，對於不是搞計算機方面的使用者還是可以防止住的。但是稍有一定網路基礎的使用者就起不到作用了，因此服務端也需要加些對應控制，不能信任客戶端的任何操作。一般控制分為 2 大類：

限制使用者維度訪問頻率：針對同乙個使用者（ userid 維度），做頁面級別快取，單元時間內的請求，統一走快取，返回同乙個頁面。

限制商品維度訪問頻率：大量請求同時間段查詢同乙個商品時，可以做頁面級別快取，不管下回是誰來訪問，只要是這個頁面就直接返回。

上面兩層只能限制異常使用者訪問，如果秒殺活動運營的比較好，很多使用者都參加了，就會造成系統壓力過大甚至宕機，因此需要後端流量控制。對於後端系統的控制可以通過訊息佇列、非同步處理、提高併發等方式解決。對於超過系統水位線的請求，直接採取「fail-fast」原則，拒絕掉。

秒殺系統核心在於層層過濾，逐漸遞減瞬時訪問壓力，減少最終對資料庫的衝擊。通過上面流程圖就會發現壓力最大的地方在**？mq 排隊服務，只要 mq 排隊服務頂住，後面下訂單與扣減庫存的壓力都是自己能控制的，根據資料庫的壓力，可以定製化建立訂單消費者的數量，避免出現消費者資料量過多，導致資料庫壓力過大或者直接宕機。

庫存服務專門為秒殺的商品提供庫存管理，實現提前鎖定庫存，避免超賣的現象。同時，通過超時處理任務發現已搶到商品，但未付款的訂單，並在規定付款時間後，處理這些訂單，將恢復訂單商品對應的庫存量。

核心思想：層層過濾

盡量將請求攔截在上游，降低下游的壓力；

充分利用快取與訊息佇列，提高請求處理速度以及削峰填谷的作用；

秒殺系統設計

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