电商秒杀系统

项目要求

•     电商秒杀系统

•     架构实战营毕业设计

•     项目要求

•     业务背景

•      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；

•      本次 6.18 秒杀选择了 1000 个充电宝，10 台 iPhone 12 作为秒杀商品；

•      正常的日活大约 100 万用户；

•      老板要求万无一失。

•     技术背景

•      技术团队以 Java 为主，已经落地了微服务架构；

•      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；

•      目前只有单机房。

主要服务及流程

•     服务

•      秒杀商品选择

•      秒杀活动建立和配置

•      秒杀 App 客户端

•      购买

•      下单

•      付款

•     流程

•      用户准备好，商品描述信息已经在 app 上。用户点击，如果还没抢完，用户创建订单，系统锁定库存，用户付款，系统扣减库存，用户购买成功。

吞吐量估算

•     日活用户 100 万。

•     假设都参加秒杀，并且秒杀集中在 1 分钟内完成，为了防止用户过度刷屏，每个账号最多每 5 秒访问一次，这样 QPS 是 1000000*60/5/60=200K/sec.

主要数据库表单

•     商品信息表：id，名称，描述，价格

•     库存表：id，商品 id， 秒杀活动 id，库存，锁定（锁定用于表示已经下单，但还没付款，这样付款可以比下单有短暂滞后，提高用户体验，提高秒杀活动时间内下单速度）。

•     秒杀活动表：id，秒杀名称，商品 id，价格，数量。

•     订单信息表：id，商品 id，秒杀活动 id，用户 id，是否付款。

总体架构（不考虑加机房和 CDN）

秒杀操作

•       QPS 为 200k/s。 所以要引入缓存，可以用 Redis。

•       用缓存时就要考虑数据一致性问题。每次用户下单时先在 redis 减一（一个用户最多只能购买一个）。为了同步 Redis 和数据库的减库存操作可以用 Lua 脚本。秒杀活动商品数只有 1000 台左右，所以对数据库的减库存只有一千次左右，一般数据库是没问题的。

•       在秒杀开始前要进行缓存预热。

•       一台 RedisQPS 可达 100K/s，为了保险起见，可用 10 台 Redis。

•       因为秒杀活动时间短，不需要考虑停电及各种自然灾害问题。只要缓存能保护住数据库不被击穿就好。

限流和限购操作

•     要防止一个用户点击过多。一个用户每五秒才能访问一次。

•     要防止黄牛购买过多。一个用户最多购买一件商品。

•     以上操作均可通过 Redis 执行。不需要访问数据库。

•     Redis 要按用户 id 来 sharding.

订单服务

•       用户在通过秒杀 Redis 获取购买权后可以下单。此时下单也要让 Redis 和秒杀活动商品表及库存表同步。

•       此时库存数据库可以更新锁定商品数，单用户还没付款，所以还不能减库存。

付款服务

•     下单服务和付款服务之间可以用消息队列解耦。

•     付款后秒杀服务通知库存服务减库存，并修该锁定库存数。

综述    

•     最重要的是通过 Redis 来保证系统能经受住瞬间高峰。

•     利用 Redis 的 Lua 来保证和数据库同步。

•     因为秒杀活动时间短，不需要过多考虑自然灾害。