极客时间【架构实战营】第二期 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。

基本业务场景

注册登录：正常的日活大约 100 万用户

支付：可使用第三方支付接口（如微信、支付宝等）

商品信息：挑选各大电商畅销的 10 个品类，每个品类不超过 20 个商品，共计 200 个商品

秒杀活动：1000 个充电宝，10 台 iPhone 12

订单：查询已购买商品信息

存储性能估算

注册：百万用户注册信息。

登录：百万注册用户，每天活跃用户有 40%，登录时读取用户信息是每天 40 万。

商品：每天 40 万登录用户，假设每位登录用户平均查看 50 个商品，每天查看商品信息是 2000 万次。

订单：每天 40 万登录用户，假设每位用户查看最近的 10 个订单数据，每天查看订单 400 万次。

存储架构设计

用户注册信息、商品信息、订单等数据使用 MySQL 主备分库分表进行保存。

计算性能估算

注册：日增用户数量可以忽略。

登录：百万注册用户，每天活跃用户有 40%，登录时读取用户信息是每天 40 万，假设登录时间集中在早晚 4 小时，登录 TPS：40 万 / 14400 = 30。

商品：每天 40 万登录用户，假设每位登录用户平均查看 50 个商品，每天查看商品信息是 2000 万次，假设登录查看时间集中在早晚 4 小时，查看商品的 TPS：2000 万 / 14400 = 1500。

订单：每天 40 万登录用户，假设每位用户查看最近的 10 个订单数据，每天查看订单 400 万次。假设登录查看时间集中在早晚 4 小时，查看订单的 TPS 均值：400 万 / 14400 = 300。

秒杀：可以采用漏桶算法对请求进行限流，应对秒杀瞬时高并发。

计算架构设计

使用 2 台 Nginx/LVS 负载均衡，可以支持大约 40000 的 TPS/QPS，满足性能估算需求，有性能余量，并支持负载均衡高可用。

缓存架构设计

采用 3 级缓存架构：APP 缓存、WEB 容器缓存、分布式缓存

高可用架构设计

为了满足业务高可用复杂度，采用同城双中心架构设计

毕业总结

目前虽然在从事计算机相关的工作，但工作中几乎没有软件开发的内容，也没有相关的业务需求。因此老师讲的很多内容和知识都是第一次听。好在老师讲解的很细致，也有对应的例子说明为什么这样做。回顾整个课程，确实提升了不少，扩大了知识的广度，受益匪浅。希望其中的一些设计思想能够对未来的工作起到指导作用。