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前言
最近在部门内部分享了原来在电商业务作秒杀活动的总体思路,你们对此次分享反馈还不错,因此我就简单整理了一下,分享给你们参考参考数据库
业务介绍
什么是秒杀?通俗一点讲就是网络商家为促销等目的组织的网上限时抢购活动
好比说京东秒杀,就是一种定时定量秒杀,在规定的时间内,不管商品是否秒杀完毕,该场次的秒杀活动都会结束。这种秒杀,对时间不是特别严格,只要下手快点,秒中的几率仍是比较大的。后端
淘宝之前就作过一元抢购,通常都是限量 1 件商品,同时价格低到「使人发齿」,这种秒杀通常都在开始时间 1 到 3 秒内就已经抢光了,参与这个秒杀通常都是看运气的,没必要太强求缓存
业务特色
瞬时并发量大
秒杀时会有大量用户在同一时间进行抢购,瞬时并发访问量突增 10 倍,甚至 100 倍以上都有。服务器
库存量少
通常秒杀活动商品量不多,这就致使了只有极少许用户能成功购买到。网络
业务简单
流程比较简单,通常都是下订单、扣库存、支付订单架构
技术难点
现有业务的冲击
秒杀是营销活动中的一种,若是和其余营销活动应用部署在同一服务器上,确定会对现有其余活动形成冲击,极端状况下可能致使整个电商系统服务宕机并发
直接下订单
下单页面是一个正常的 URL 地址,须要控制在秒杀开始前,不能下订单,只能浏览对应活动商品的信息。简单来讲,须要 Disable 订单按钮异步
页面流量突增
秒杀活动开始先后,会有不少用户请求对应商品页面,会形成后台服务器的流量突增,同时对应的网络带宽增长,须要控制商品页面的流量不会对后台服务器、DB、Redis 等组件的形成过大的压力高并发
架构设计思想
限流
因为活动库存量通常都是不多,对应的只有少部分用户才能秒杀成功。因此咱们须要限制大部分用户流量,只准少许用户流量进入后端服务器优化
削峰
秒杀开始的那一瞬间,会有大量用户冲击进来,因此在开始时候会有一个瞬间流量峰值。如何把瞬间的流量峰值变得更平缓,是可否成功设计好秒杀系统的关键因素。实现流量削峰填谷,通常的采用缓存和 MQ 中间件来解决
异步
秒杀其实能够当作高并发系统来处理,在这个时候,能够考虑从业务上作兼容,将同步的业务,设计成异步处理的任务,提升网站的总体可用性
缓存
秒杀系统的瓶颈主要体如今下订单、扣减库存流程中。在这些流程中主要用到 OLTP 的数据库,相似 MySQL、SQLServer、Oracle。因为数据库底层采用 B+ 树的储存结构,对应咱们随机写入与读取的效率,相对较低。若是咱们把部分业务逻辑迁移到内存的缓存或者 Redis 中,会极大的提升并发效率
总体架构
客户端优化
客户端优化主要有两个问题
秒杀页面
秒杀活动开始前,其实就有不少用户访问该页面了。若是这个页面的一些资源,好比 CSS、JS、图片、商品详情等,都访问后端服务器,甚至 DB 的话,服务确定会出现不可用的状况。因此通常咱们会把这个页面总体进行静态化,并将页面静态化以后的页面分发到 CDN 边缘节点上,起到压力分散的做用
防止提早下单
防止提早下单主要是在静态化页面中加入一个 JS 文件引用,该 JS 文件包含活动是否开始的标记以及开始时的动态下单页面的 URL 参数。同时,这个 JS 文件是不会被 CDN 系统缓存的,会一直请求后端服务的,因此这个 JS 文件必定要很小。当活动快开始的时候(好比提早),经过后台接口修改这个 JS 文件使之生效
API 接入层优化
客户端优化,对于不是搞计算机方面的用户仍是能够防止住的。可是稍有必定网络基础的用户就起不到做用了,所以服务端也须要加些对应控制,不能信任客户端的任何操做。通常控制分为 2 大类
限制用户维度访问频率
针对同一个用户( Userid 维度),作页面级别缓存,单元时间内的请求,统一走缓存,返回同一个页面
限制商品维度访问频率
大量请求同时间段查询同一个商品时,能够作页面级别缓存,无论下回是谁来访问,只要是这个页面就直接返回
SOA 服务层优化
上面两层只能限制异经常使用户访问,若是秒杀活动运营的比较好,不少用户都参加了,就会形成系统压力过大甚至宕机,所以须要后端流量控制
对于后端系统的控制能够经过消息队列、异步处理、提升并发等方式解决。对于超过系统水位线的请求,直接采起 「Fail-Fast」原则,拒绝掉
秒杀总体流程图
秒杀系统核心在于层层过滤,逐渐递减瞬时访问压力,减小最终对数据库的冲击。经过上面流程图就会发现压力最大的地方在哪里?
MQ 排队服务,只要 MQ 排队服务顶住,后面下订单与扣减库存的压力都是本身能控制的,根据数据库的压力,能够定制化建立订单消费者的数量,避免出现消费者数据量过多,致使数据库压力过大或者直接宕机。
库存服务专门为秒杀的商品提供库存管理,实现提早锁定库存,避免超卖的现象。同时,经过超时处理任务发现已抢到商品,但未付款的订单,并在规定付款时间后,处理这些订单,将恢复订单商品对应的库存量
总结
核心思想:层层过滤
- 尽可能将请求拦截在上游,下降下游的压力
- 充分利用缓存与消息队列,提升请求处理速度以及削峰填谷的做用
参考
- 秒杀业务架构优化之路
「http://www.infoq.com/cn/articles/flash-deal-architecture-optimization」 - 互联网秒杀业务设计 「https://baijia.baidu.com/s?old_id=108134」
- 高并发秒杀系统架构设计 「https://zhuanlan.zhihu.com/p/25368538」