秒杀系统本质上是一个满足高并发,高性能和高可用的分布式系统。其设计原则遵循“4要1不要”
数据要尽量少,请求数要尽量少,路径要尽量短,依赖尽量少,不要复杂。
步骤
- 明确系统的需求和目标
- 了解业务需求,例如每秒的并发请求量,系统响应时间等
- 设计明确的目标,例如系统的可用性,扩展性,性能等
- 架构设计
- 采用微服务架构,将系统拆分成多个独立的服务,提供系统的扩展性和可维护性
- 使用负载均衡技术,例如nginx或kubernets,将请求分发到多个服务器,平衡复杂均衡提高吞吐量
- 引入缓存机制,如redis,缓存热点数据,减轻数据库压力
- 使用消息队列,如rocketmq, rabbitmq等,进行异步处理,削峰填谷,平滑请求流量
- 使用限流,明确接口可正常响应的流量限制,如使用sentinel
- 数据库设计
- 选择何时的数据库,如mysql等
- 采用读写分离,主库负责写,从库负责读,提供系统的吞吐量和响应数据
- 使用数据库连接池,复用数据库连接,减少连接创建和销毁的开销
- 限流设计
- 在入口处进行限流,防止恶意请求和流量洪峰对系统造成的冲击
- 使用令牌桶算法,漏桶算法等限流算法,控制请求速率
- 配合验证码机制,防止机器人刷单
- 高可用设计
- 采用多活架构,部署多个实例在不同的地区或可用区,提供系统的可用性
- 采用容器化技术,如docker或k8s实现快速部署,扩展和容灾
- 引入熔断机制,当某个服务出现故障时,快速熔断,防止故障扩散
- 使用分布式系统,如使用zipkin监控系统的性能和调用链路,及时发现问题。
6 安全性设计 - 对接口进行安全验证,如加入api网关,防止未经授权的访问
- 对敏感数据进行加密处理,如用户密码,支付信息等
- 定期进行安全审计和渗透测试,发现潜在的安全风险
- 性能优化
- 对代码进行性能优化,减少不必要的计算,内存占用和IO操作
- 使用缓存预热机制,提前将热门商品加载到缓存中
- 对图片,视频等静态资源进行压缩和优化,减少传输时间和宽带占用
- 监控和告警
- 使用成熟的监控工具,对系统各项指标进行实时监控
- 设置合理的告警规则
- 测试和演练
- 持续迭代和优化