秒杀系统我的总结

秒杀系统架构

秒杀系统是一个并发量要求高、负载均衡要求高的、业务场景简单可是逻辑稍微复杂的系统，因此常常会做为面试高级后端开发的面试题。主要考察的就是对问题的拆解、分析、解决，以及架构设计的能力。

基础架构

• 客户端
  • web 浏览器 / app
• 负载均衡层
  • Nginx
• web 层
  • 接收 Http 请求
  • 作限流
    • 分布式限流
    • id 限流
• service 层
  • 库存操做
  • 生成订单
• 数据存储层
  • mq + mysql

客户端

服务端是一个潜在的考察点，仍是有不少问题须要解决的。有些网上给出的设计方案没有对这块作详细考虑。

• 客户端限流（在浏览器上行不通）

  客户端作必定控制来限流（好比几率），防止刷单，减小成功次数，显示在排队，实际上没发网络请求

• 前端展现

  秒杀按钮展现要有个定时器，涉及到先后端时钟同步的问题

  • 校对时间差

    获取服务端时间，客户端时间 - 服务端时间，比较获得差值，用这种方法来同步。然而注意到网络是有开销的，这个开销须要想办法消除。不然这种毫秒级甚至秒级的时间差，会影响到秒杀的公平性。

    • 发送更轻量级的服务响应
    • 优化代码，使客户端和服务端计算时间的流程很短
    • 回调计算时间先执行

    若是这个同步是很长时间以前同步的呢，可能时间过了好久后已经相差较多了。

    • 定时同步，半小时一次

    若是客户修改系统时间怎么办

    • 记录客户端的周期时间序列（这个周期能够设置的短一些，好比10秒这样子），第一次为基准，先作客户端与服务端同步，获得差值 T
    • 在第二个周期，计算两个时刻的时间差，再减去周期时间，就是相差的时间，若是在某一个很小的范围内，说明没有问题，若是不在范围内，说明可能修改了时间，那么修改 T 为 T + 差值

web 层

这一层要考虑限流问题，以及防止恶意刷量的问题。首先限流要尽可能在上层去作，以最大程度减小后端系统的压力。其次，要避免用户找到url，不停的大量发送网络请求，或者在活动前就发送，这样也是有问题的。

• 限流

  这属于分布式限流，通常采用 redis 来作限流，能够用令牌桶来作

• 防止提早刷 url

  这个能够在服务端根据系统时间来决定要不要处理，也能够用一个随机的网址来保证没法模拟 url 请求（这个点还比较模糊）
  并且这里涉及到服务端各服务器的时钟同步

• 同一个 url

  这里能够用 redis 记录或者本地记录来进行计数过滤，保证用户每秒发送请求响应次数不超过一个阈值

service 层

• 若是有库存，而且拿到了资源，再生单的逻辑顺序
• 解决并发问题的思路
  • 锁

    • 悲观锁

      性能比较差

    • 乐观错

      性能好些

  • 缓存

    缓存来保存库存量，减小访问 mysql 带来的并发，用 redis 能够作到

    可是若是在拿到资格后出现问题，怎么办？在缓存里已经被减掉了，这时须要归还资格，不然卖出的数就会少，这个错误可能会出如今生单，订单入库的阶段，直到入库，这个资格才能算做完全被消费掉

数据存储层

mysql 更合适，有惟一键的限制，hbase 存放海量数据

同步仍是异步的问题

• 同步

  好处，等待结果写入库里，彻底闭环

• 异步

  可能会写入失败，丢失订单信息，由于订单详情是要尽快展现给用户的，因此一旦失败，该取消此次秒杀的结果，仍是继续认为成功，是比较棘手的问题。异步出错了，可能能够修复，可是也可能会一直出错，重试无效。这种应该归还，而后把结果通知给用户。若是异步默认生单成功，可是怎么也写不进去，那就会有问题了。（这块每太想清楚）

  先说说异步作法

  • 交由本地线程池处理

    占用 service 层资源

  • 发送 kafka

    减小了 service 层资源占用，可是要保证 kafka 可靠，这里须要保证 有副本，ack -> ALL，replica 设置>1

其余问题

• 如何保证同一个用户只能下一个单

  • 若是是用 redis 来作
    • 那么能够在获取权限的前一层写入，作第一层判断
    • 也就是若是获取到一次资格，立马锁定，若是后面的生单失败了，再解锁
  • 若是用 mysql 来作
    • 会致使在最下层才判断出来，而前面已经拿到了资格，致使不少人没抢到，这时应该返回什么？通常返回失败，直到全局的秒杀结束，再通知结束。

• 由于资源被占用后，后续不必定生单成功，因此若是资源没了，不该该直接展现秒杀结束

  • 要有一个全局的标识，确认秒杀结束

• server 端时间同步

  • 服务启动时以某一个为基准就好，能够是集群中的，也能够是集群外的