毕设：设计电商秒杀系统

【业务背景】

你作为一个电商创业公司的架构师，负责设计 6.18 大促秒杀系统的设计，你们的业务模式如下：

1.你们挑选选品各大电商平台上畅销和好评的商品进行销售，每个品类不超过 20 个商品，目前做了 10 个品类；

2.本次 6.18 秒杀选择了 1000 个充电宝，10 台 iPhone12 作为秒杀商品；

3.正常的日活大约 100 万用户；

4.老板要求万无一失。

【技术背景】

1.技术团队以 Java 为主，已经落地了微服务架构；

2.主要渠道是自有的 App（包括 iOS 和 Android）和微信小程序，为了促进用户转化为 App 用户，只有下载 App 才能参加秒杀活动；

3.目前只有单机房。

【毕设要求】

1.设计完整的架构，例如存储、负载均衡、缓存、高可用、可扩展等；

2.大约 10 页以内的 PPT，每页 PPT 说明一项设计，包括架构设计和设计理由，无需详细解释备选方案。

【提示】

1.分析考虑要全面，但并不意味着架构设计要面面俱到，如果分析后认为某些设计点可以不做，就在作业最后统一说明原因即可；

2.如果没有思路，请对照模块 9 的 IM 案例；

3.如果有的信息觉得不够全或者不够细，可以做出一定的假设，但不能天马行空，需要对照已有的业务背景和技术背景进行合理推断。

性能预估

用户量预估：日活 100W，假设会有 20%的人参与秒杀活动就是 20W

用户行为建模：

假如 80%的用户是在最后 10 秒才浏览秒杀页面,页面访问 QPS 约为 20*80%/10≈1.6W：

假设有 50%浏览秒杀的页面的用户会参与秒杀活动：秒杀抢购的 TPS≈10W

整体架构图

秒杀基本业务场景

秒杀业务序列图

存储架构设计

按照业务类型区分

订单、库存、物流：MySQL 一主多从

排队：kafka

商品详情页缓存、用户信息、用户登录信息：redis 集群

缓存设计

采用 app-Web 容器-分布式缓存三级缓存策略

APP 缓存商品详情页

Web 容器缓存商品详情页

Redis 缓存商品详情页

负载均衡设计

采用 LVS 方式进行负载均衡，经过上文性能预估，LVS 足够满足性能要求

优化：秒杀轮询请求按照排队号进行 hash 指派

高性能设计

限流：app 端和服务端都 按照时间/频次限制用户的请求，app 端数值容忍度更高

服务端采用滑动时间窗方式计算，app 端采用固定时间窗计算

排队：秒杀排队设计

高可用设计

MySQL 在 MySQL 一主多从基础上在家一个备机即一主一备多从

机房接入多家网络运营商

可扩展设计

每个核心业务场景都是独立的微服务，针对业务强度变化对不同业务进行动态扩容

可运维可检测

对整体负载进行实时监控以及告警设置，活动之前对硬件进行整体扩容(激活储备硬件或采购新新的硬件)