概述

秒杀业务问题

高并发读商品，登录，抢

高并发抢的问题：超卖，卖不完，交易丢失，重复购买

手段：

针对各个问题采用多种方法：缓存，预热，异步，集群，阶段拆分，交互优化



1：秒杀场景分析

1.1 业务场景分析

短时间内对相同商品的大量购买（消费）

1：多人抢-同样的商品

2：单个商品的数量有限，购买人数远大于商品数

3：尽量保证公平，先到先得。

1.2 抢购交互过程

1：用户获取商品信息

2：时间到，抢购

3：抢到的进入下一步，支付等后续流程。

4：抢失败的，提示商品消费完了。

1.3 特点

1：并发请求量大

      并发请求两类

      并发获取商品信息

      并发下单

2：交易信息可靠

      告知用户成功后要保证数据正确。

3：交易量要与商品数匹配

2： 设计

2.1 商品信息高并发获取

    商品信息提前产生并进入多级缓存

商品信息是提前产生的，后面才可抢购，商品信息产生与抢购间可有充裕处理时间。

     可在商品信息产生后，将信息生成固定静态数据，推送到多级缓存中。

     多级缓存包括：客户端缓存，CDN,反向代理缓存，应用服务缓存。

     查询商品信息时不进入数据库查询。

  登录预热

     抢购前用户可能出现高并发的登录，缓存中要提前预热用户信息。

     可在抢购前一段时间将用户登录失效延长。

2.2 高并发抢

     抢的业务流程：

     1>用户是合格购买人--有资格

     2>商品有剩余，抢一个

     3> 抢到记录抢购成功

     4>反馈用户抢购成功，进入下一步。

     请求成功数量逐步递减，最后有与商品数量批量的请求成功。

2.2.1 资格校验

部分场景会存在资格校验，不是所有用户都有权限    

添加交互步骤进行资格校验，资格用户缓存预热

 1：添加步骤

      交互上拆分为两个阶段，第一步交互进行资格校验。

      a:进入抢购页前面加一道入口页，入口页进行资格校验，通过的获取token,进入资格校验叶。

             比如宣传页->跳转抢购列表页->具体商品抢购页。

             可在进入下一级页面时进行资格校验。

       b:没有入口页的

            对信息会发散出去，都可以看到，只能抢的时候判断的，可对交互流程添加一步。

            将抢购流程从交互上分为两步，第一个进行校验，并进行限流。

            典型的抢红包业务，先获取红包，后抢拆，取的时候资格校验，只放有资格的进入下一步。

    2：预热资格列表

商品与用户资格提前预热到缓存

2.2.2 商品抢购

     要解决问题：高并发，公平-先到先得，避免超卖，避免卖不完提示没有，防止重复购买，防止提前下单（抢跑）。

     高并发

            1：集群

                  多节点应对并发请求。

            2：分阶段提前拦截

             如果资格用户数与商品数差距很大，可在网关层就进行拦截

            只保留最开始的部分用户进入服务层(进入用户稍大于商品数）。

             网关层可各节点分配一定的数，节点内计数。      

      公平

                绝对公平：整体请求排队，先到先得。

                相对公平：各个节点排队，先到先得。

      商品计数

防止超卖，少卖

               如果网关层做了拦截到服务层的是比商品数稍大的请求。

               商品计数防超卖

使用队列或共享计数器保证公平并防止超卖。

                 追求绝对公平：全局计数器

                 相对公平：各个节点按比例分配计数。

抢购结束状态防止少卖

缓存记录整体是否抢购完的状态。

状态为完成，反馈抢购结束，状态未完成但队列消费完或计数器为零，告知稍后再试。

节点完成后上报状态，汇总后更新全局状态为完成。

这种情况仅用于对少卖敏感，并且抢购人数与商品数差距不大的情况。否则节点本地消费完就

可以告知抢购完了。

        防止重复购买

                   端上：购买成功后记录状态，不再重新请求。

                   后端：记录抢购成功缓存购买成功用户-用户不再有资格。

防止提前下单

购买商品的请求token(可为url一部分），到期在生成。商品全局状态到期再打开。

2.3 交易成功保证

       用户抢购成功的，必须保住数据可靠，要以数据库提交事务成功为准。

抢购是唯一与数据库交互就是记录抢购记录。防止影响系统其他部分，提高抢购并发。

可对记录抢购记录的用单独的库处理，并且可以用多个库多个表处理。

       用户抢到商品：缓存抢购记录，同时数据库提交一条插入记录，提交成功反馈成功。

用数据库是防止缓存故障导致丢失抢购记录。

       抢购成功的后续步骤由任务队列异步进行。

2.4 支付与后续流程

      如果商品量给的较多，抢购成功后的支付等流程并发量也比较大，可以用异步模式。在交互上告知用户处理中，处理完毕后在通过发异步消息，短信等手段告知用户。



2.5 基础环境隔离与保障

为避免影响正常系统，可独立部署，走独立独立域名 等与正常系统隔离

对并发是需要高带宽，多服务器节点支持的，可预估出资源量，临时购买服务。

2.6 总结

针对各个问题采用多种方法：缓存，集群，多阶段拆分，限流，异步，交互调整，隔离与保障。



缓存

应对高并发读商品信息，高并发登录

           提前预热缓存：商品信息，用户信息提前预热到缓存。

           灵活设置缓存有限期：减少商信息与用户登录信息并发请求量。

集群

应对高并发，请求分到多个节点，商品计数分到多个节点。

拆分多阶段

     拆分为多阶段实现限流，提前拦截请求，校验资格等。        

异步

   数据库：抢时数据库只记录抢购记录，保住抢的结果可靠，其他异步处理。

交互调整

         防止卖不完可在对用户拦截或卖完前节点计数为0，反馈稍后再试。

         端上也可以进行动画播放（故意等一会），后续再请求。

         交易等异步执行时可反馈用户处理中，稍后通知。

隔离与保障

基础环境隔离，按需临时购买。