高并发下如何设计秒杀系统?

设计一个秒杀系统,需要考虑这些问题:

高并发下如何设计秒杀系统?

 

如何解决这些问题呢?

  • 页面静态化
  • 按钮至灰控制
  • 服务单一职责
  • 秒杀链接加盐
  • 限流
  • 分布式锁
  • MQ异步处理
  • 限流&降级&熔断

 

页面静态化

秒杀活动的页面,大多数内容都是固定不变的,如商品名称,商品图片等等,可以对活动页面做静态化处理,减少访问服务端的请求。秒杀用户会分布在全国各地,有的在上海,有的在深圳,地域相差很远,网速也各不相同。为了让用户最快访问到活动页面,可以使用CDN(Content Delivery Network,内容分发网络)。CDN可以让用户就近获取所需内容。

 

按钮至灰控制

秒杀活动开始前,按钮一般需要置灰的。只有时间到了,才能变得可以点击。这是防止,秒杀用户在时间快到的前几秒,疯狂请求服务器,然后秒杀时间点还没到,服务器就自己挂了。

 

服务单一职责

我们都知道微服务设计思想,也就是把各个功能模块拆分,功能那个类似的放一起,再用分布式的部署方式。

★如用户登录相关的,就设计个用户服务,订单相关的就搞个订单服务,再到礼物相关的就搞个礼物服务等等。那么,秒杀相关的业务逻辑也可以放到一起,搞个秒杀服务,单独给它搞个秒杀数据库。”服务单一职责有个好处:如果秒杀没抗住高并发的压力,秒杀库崩了,服务挂了,也不会影响到系统的其他服务。

 

秒杀链接加盐

链接如果明文暴露的话,会有人获取到请求Url,提前秒杀了。因此,需要给秒杀链接加盐。可以把URL动态化,如通过MD5加密算法加密随机的字符串去做url。

 

限流

一般有两种方式限流:nginx限流和redis限流。

  • 为了防止某个用户请求过于频繁,我们可以对同一用户限流
  • 为了防止黄牛模拟几个用户请求,我们可以对某个IP进行限流
  • 为了防止有人使用代理,每次请求都更换IP请求,我们可以对接口进行限流
  • 为了防止瞬时过大的流量压垮系统,还可以使用阿里的Sentinel、Hystrix组件进行限流。

 

分布式锁

可以使用redis分布式锁解决超卖问题。使用Redis的SET EX PX NX + 校验唯一随机值,再删除释放锁。

if(jedis.set(key_resource_id, uni_request_id, "NX", "EX", 100s) == 1){ //加锁
    try {
        do something  //业务处理
    }catch(){
  }
  finally {
       //判断是不是当前线程加的锁,是才释放
       if (uni_request_id.equals(jedis.get(key_resource_id))) {
        jedis.del(lockKey); //释放锁
        }
    }
}

在这里,判断是不是当前线程加的锁和释放锁不是一个原子操作。如果调用jedis.del()释放锁的时候,可能这把锁已经不属于当前客户端,会解除他人加的锁。为了更严谨,一般也是用lua脚本代替。lua脚本如下:

if redis.call(‘get‘,KEYS[1]) == ARGV[1] then 
   return redis.call(‘del‘,KEYS[1]) 
else
   return 0
end;

MQ异步处理

如果瞬间流量特别大,可以使用消息队列削峰,异步处理。用户请求过来的时候,先放到消息队列,再拿出来消费。

 

限流&降级&熔断

  • 限流,就是限制请求,防止过大的请求压垮服务器;
  • 降级,就是秒杀服务有问题了,就降级处理,不要影响别的服务;
  • 熔断,服务有问题就熔断,一般熔断降级是一起出现。

 

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