毕业设计

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 iPhone 12 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。

一、分析

1. 分级--独立部署

a) 热销商品：10 个品类*20 个商品=总参加商品数量 200 个

b) 秒杀商品

2. 正常日活 100 万，活动期间至少增长 2 倍

3. 用户数量

活动预热期间：每日新增 20 万用户，共 5 天增加 100 万。

当天参加活动的人数为：

正常日活 100 万*10% + 新增 100 万*20% = 30 万

活动当天日活人数为：

正常日活 100 万 + 新增 100 万*50% = 150 万

二、架构设计

a) 热销商品

QPS: 共 200 个商品。150 万人参加，每次查看 10 个商品，且 80%的请求发生在 5 小时内，则 QPS = 150W*10*0.8/5/3600 = 666

b) 秒杀商品

QPS：100 万人参加这个活动，每个人查看商品 3 次，秒杀请求发生在 1 分钟内。则 QPS = 100W*3/60=5000

TPS：最后 5 秒请求服务器，每人 2 次，则 TPS = 100W*2/5=40W

排队限流设计：提前下发令牌，减小秒杀时候后台压力

三、存储设计

a) Mysql 做主备就行了，保持用户数据+订单数据

b) 库存用 redis cluster，秒杀的时候 TPS 超过 redis 单机性能（5-10 万），所以使用 redis cluster。

四、负载设计

从人数来看，是初创企业用 F5 有点奢侈，用 LVS 就行了

五、缓存设计

使用三级缓存--客户端缓存+web 缓存+分布式缓存

a) 使用 CDN+客户端缓存+web 缓存把静态页面存起来

b) 客户端秒杀开始的前 2 天就可以在用户打开 APP 的时候，在后台下载到本地（提前预热）

c) 秒杀页面做成静态的也缓存起来

d) 热销商品和秒杀商品，使用 redis 保存库存，分布式缓存使用 redis，为应对大流量，redis 采用 redis cluster 方式部署。

六、高可用设计

老板要求万无一失，可以使用就近双机房（使用云就行了）。只要保存关键数据就行，只要保存用户数据和订单数据。

七、可扩展设计

12 个后台来开发这个项目，根据三个火枪手原则，分 4 个服务