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前言

最近在部門內(nèi)部分享了原來在電商業(yè)務(wù)做秒殺活動(dòng)的整體思路，大家對(duì)這次分享反饋還不錯(cuò)，所以我就簡(jiǎn)單整理了一下，分享給大家參考參考

業(yè)務(wù)介紹

什么是秒殺？通俗一點(diǎn)講就是網(wǎng)絡(luò)商家為促銷等目的組織的網(wǎng)上限時(shí)搶購活動(dòng)

比如說京東秒殺，就是一種定時(shí)定量秒殺，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，無論商品是否秒殺完畢，該場(chǎng)次的秒殺活動(dòng)都會(huì)結(jié)束。這種秒殺，對(duì)時(shí)間不是特別嚴(yán)格，只要下手快點(diǎn)，秒中的概率還是比較大的。

淘寶以前就做過一元搶購，一般都是限量 1 件商品，同時(shí)價(jià)格低到「令人發(fā)齒」，這種秒殺一般都在開始時(shí)間 1 到 3 秒內(nèi)就已經(jīng)搶光了，參與這個(gè)秒殺一般都是看運(yùn)氣的，不必太強(qiáng)求

業(yè)務(wù)特點(diǎn)

瞬時(shí)并發(fā)量大

秒殺時(shí)會(huì)有大量用戶在同一時(shí)間進(jìn)行搶購，瞬時(shí)并發(fā)訪問量突增 10 倍，甚至 100 倍以上都有。

庫存量少

一般秒殺活動(dòng)商品量很少，這就導(dǎo)致了只有極少量用戶能成功購買到。

業(yè)務(wù)簡(jiǎn)單

流程比較簡(jiǎn)單，一般都是下訂單、扣庫存、支付訂單

技術(shù)難點(diǎn)

現(xiàn)有業(yè)務(wù)的沖擊

秒殺是營(yíng)銷活動(dòng)中的一種，如果和其他營(yíng)銷活動(dòng)應(yīng)用部署在同一服務(wù)器上，肯定會(huì)對(duì)現(xiàn)有其他活動(dòng)造成沖擊，極端情況下可能導(dǎo)致整個(gè)電商系統(tǒng)服務(wù)宕機(jī)

直接下訂單

下單頁面是一個(gè)正常的 URL 地址，需要控制在秒殺開始前，不能下訂單，只能瀏覽對(duì)應(yīng)活動(dòng)商品的信息。簡(jiǎn)單來說，需要 Disable 訂單按鈕

頁面流量突增

秒殺活動(dòng)開始前后，會(huì)有很多用戶請(qǐng)求對(duì)應(yīng)商品頁面，會(huì)造成后臺(tái)服務(wù)器的流量突增，同時(shí)對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)帶寬增加，需要控制商品頁面的流量不會(huì)對(duì)后臺(tái)服務(wù)器、DB、Redis 等組件的造成過大的壓力

架構(gòu)設(shè)計(jì)思想

限流

由于活動(dòng)庫存量一般都是很少，對(duì)應(yīng)的只有少部分用戶才能秒殺成功。所以我們需要限制大部分用戶流量，只準(zhǔn)少量用戶流量進(jìn)入后端服務(wù)器

削峰

秒殺開始的那一瞬間，會(huì)有大量用戶沖擊進(jìn)來，所以在開始時(shí)候會(huì)有一個(gè)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(shè)計(jì)好秒殺系統(tǒng)的關(guān)鍵因素。實(shí)現(xiàn)流量削峰填谷，一般的采用緩存和 MQ 中間件來解決

異步

秒殺其實(shí)可以當(dāng)做高并發(fā)系統(tǒng)來處理，在這個(gè)時(shí)候，可以考慮從業(yè)務(wù)上做兼容，將同步的業(yè)務(wù)，設(shè)計(jì)成異步處理的任務(wù)，提高網(wǎng)站的整體可用性

緩存

秒殺系統(tǒng)的瓶頸主要體現(xiàn)在下訂單、扣減庫存流程中。在這些流程中主要用到 OLTP 的數(shù)據(jù)庫，類似 MySQL、SQLServer、Oracle。由于數(shù)據(jù)庫底層采用 B+ 樹的儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)我們隨機(jī)寫入與讀取的效率，相對(duì)較低。如果我們把部分業(yè)務(wù)邏輯遷移到內(nèi)存的緩存或者 Redis 中，會(huì)極大的提高并發(fā)效率

整體架構(gòu)

客戶端優(yōu)化

客戶端優(yōu)化主要有兩個(gè)問題

秒殺頁面

秒殺活動(dòng)開始前，其實(shí)就有很多用戶訪問該頁面了。如果這個(gè)頁面的一些資源，比如 CSS、JS、圖片、商品詳情等，都訪問后端服務(wù)器，甚至 DB 的話，服務(wù)肯定會(huì)出現(xiàn)不可用的情況。所以一般我們會(huì)把這個(gè)頁面整體進(jìn)行靜態(tài)化，并將頁面靜態(tài)化之后的頁面分發(fā)到 CDN 邊緣節(jié)點(diǎn)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(tài)化頁面中加入一個(gè) JS 文件引用，該 JS 文件包含活動(dòng)是否開始的標(biāo)記以及開始時(shí)的動(dòng)態(tài)下單頁面的 URL 參數(shù)。同時(shí)，這個(gè) JS 文件是不會(huì)被 CDN 系統(tǒng)緩存的，會(huì)一直請(qǐng)求后端服務(wù)的，所以這個(gè) JS 文件一定要很小。當(dāng)活動(dòng)快開始的時(shí)候（比如提前），通過后臺(tái)接口修改這個(gè) JS 文件使之生效

API 接入層優(yōu)化

客戶端優(yōu)化，對(duì)于不是搞計(jì)算機(jī)方面的用戶還是可以防止住的。但是稍有一定網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)的用戶就起不到作用了，因此服務(wù)端也需要加些對(duì)應(yīng)控制，不能信任客戶端的任何操作。一般控制分為 2 大類

限制用戶維度訪問頻率

針對(duì)同一個(gè)用戶（ Userid 維度），做頁面級(jí)別緩存，單元時(shí)間內(nèi)的請(qǐng)求，統(tǒng)一走緩存，返回同一個(gè)頁面

限制商品維度訪問頻率

大量請(qǐng)求同時(shí)間段查詢同一個(gè)商品時(shí)，可以做頁面級(jí)別緩存，不管下回是誰來訪問，只要是這個(gè)頁面就直接返回

SOA 服務(wù)層優(yōu)化

上面兩層只能限制異常用戶訪問，如果秒殺活動(dòng)運(yùn)營(yíng)的比較好，很多用戶都參加了，就會(huì)造成系統(tǒng)壓力過大甚至宕機(jī)，因此需要后端流量控制

對(duì)于后端系統(tǒng)的控制可以通過消息隊(duì)列、異步處理、提高并發(fā)等方式解決。對(duì)于超過系統(tǒng)水位線的請(qǐng)求，直接采取 「Fail-Fast」原則，拒絕掉

秒殺整體流程圖

秒殺系統(tǒng)核心在于層層過濾，逐漸遞減瞬時(shí)訪問壓力，減少最終對(duì)數(shù)據(jù)庫的沖擊。通過上面流程圖就會(huì)發(fā)現(xiàn)壓力大的地方在哪里？

MQ 排隊(duì)服務(wù)，只要 MQ 排隊(duì)服務(wù)頂住，后面下訂單與扣減庫存的壓力都是自己能控制的，根據(jù)數(shù)據(jù)庫的壓力，可以定制化創(chuàng)建訂單消費(fèi)者的數(shù)量，避免出現(xiàn)消費(fèi)者數(shù)據(jù)量過多，導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫壓力過大或者直接宕機(jī)。

庫存服務(wù)專門為秒殺的商品提供庫存管理，實(shí)現(xiàn)提前鎖定庫存，避免超賣的現(xiàn)象。同時(shí)，通過超時(shí)處理任務(wù)發(fā)現(xiàn)已搶到商品，但未付款的訂單，并在規(guī)定付款時(shí)間后，處理這些訂單，將恢復(fù)訂單商品對(duì)應(yīng)的庫存量

總結(jié)

核心思想：層層過濾

• 盡量將請(qǐng)求攔截在上游，降低下游的壓力
• 充分利用緩存與消息隊(duì)列，提高請(qǐng)求處理速度以及削峰填谷的作用

參考

• 秒殺業(yè)務(wù)架構(gòu)優(yōu)化之路
  「http://www.infoq.com/cn/articles/flash-deal-architecture-optimization」
• 互聯(lián)網(wǎng)秒殺業(yè)務(wù)設(shè)計(jì) 「https://baijia.baidu.com/s?old_id=108134」
• 高并發(fā)秒殺系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì) 「https://zhuanlan.zhihu.com/p/25368538」

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文章標(biāo)題：秒殺架構(gòu)設(shè)計(jì)-創(chuàng)新互聯(lián)
文章地址：http://aaarwkj.com/article16/dohddg.html

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