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。

1. 总体架构思路

1.服务划分：将微服务划分为：会员服务，商品服务，库存服务，订单服务；

2.活跃预估：假设大促期间参与活动的日活为原来 3 倍，即 300 万日活；

3.可用性思路：老板要求万无一失，由于目前只有单机房，考虑使用同城双机房方式保证；

4.其他假定：必须登录才能参加秒杀活动

2. 性能估算

存储性能估算

对于注册，在秒杀开始前一小时内大约 200 万左右用户来注册，mysql 主备完全可以存储及访问

秒杀系统中需要存储秒杀物（充电宝+Iphone12）及促销物（10 个品类，每个品类不超过 20 个商品）信息;

秒杀成功用户 ID, 其数量为 1000+10=1010;

计算性能估算

正常日活为 100w, 618 大促期间，假设有 3 倍人数参与活动，则总共有 300w 人参与秒杀活动;

获取秒杀页面：假设平均而言提前 10 分钟获取，则：300w/10min =5000 QPS

参加秒杀活动：假设平均每个用户在 1 分钟之内完成秒杀，则：300w/60s =50000 TPS

存储架构

基于上述分析，数据存储量较少，几乎所有的秒杀行为及秒杀页面获取都可以在缓存中进行;

故可以采用：Mysql 主备 + Redis 主从 的存储架构。

计算架构

多级负载均衡架构设计

流量经 LVS 及 Nginx 分流到秒杀服务集群及常规服务集群：

多级缓存架构设计

采用三级缓存架构，其中分布式缓存采用 Redis 主从架构，WEB 容器缓存静态商品信息;

高可用架构设计

为了确保万无一失，且基于只有当个机房的现状，相关服务直接部署在云端，且将服务布置在同个区域的不同可用区，已实现同城灾备;