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阿裏P8級架構師淺析秒殺架構設計實踐思路

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一、前言

一提到秒殺,都會想到高性能、高並發、高可用、大流量…。在電商體系中,交易系統占據了環節中的半壁江山。比如裏面特別迷人的秒殺系統,那秒殺涉及到什麽架構設計?會涉及到什麽業務?

泥瓦匠自言自語:秒殺這個東西,一篇文章也說不完。我這一篇起個頭,實踐系列還在後面,敬請期待。

二、秒殺業務難點

秒殺業務難點,總結為兩點

  • 並發多讀
  • 並發少寫

這不同於一些場景,優惠營銷系統,只會是一個用戶讀多個數據,但也會大流量的讀操作。但沒有啥寫操作。

並發多讀,多用戶並發讀一個數據。比如華為手機只有一個庫存,活動秒殺。那可能幾千萬的人一起搶這個庫存數據。還不包含很多肉機在狂刷。很多用戶都在讀一個商品 + 這個商品庫存的數據。

並發少寫,少用戶並發寫一個數據。比如一起搶,如何限流,因為只有少量寫請求操作數據層?只有一個人才能搶到,如何解決超賣問題?

例如,12306 搶票,搶紅包啥,瞬間流量更大。那這種系統更加難設計

三、秒殺架構理論

想起了架構一些定律:墨菲定律、康威定律等。任何的設計實踐肯定來自某些理論和定律。

秒殺的一些架構理論(我認為的):

  • 高並發原則
    • 高可用原則
    • 一致性設計

a、高並發原則

1、服務化

服務化老生常談,選型也有 Spring Cloud 、阿裏開源的 Dubbo 等一整套服務化解決方案。考慮服務隔離、限流、超時、重試、補償等

2、緩存

層層考慮。常見的考慮三層:用戶層、應用層、數據層等。

用戶層:DNS 緩存、APP 緩存(圖片等)
應用層:靜態化頁面、MQ、Redis 等
數據層:NoSQL、MySQL 自帶 Query Cache

思考:緩存不是萬能的,肯定是優化各種請求數據、請求節點、請求依賴等

3、拆分

分久必合、合久必分。各種拆分:

  • 系統維度:根據業務模塊。如電商系統中的交易系統、商品系統等
  • 功能維度:根據功能模塊。如交易系統中的下單系統、退款系統等
  • 讀寫維度:根據讀寫比例。如商品系統中的商品寫服務和商品讀服務等
  • 模塊維度:根據代碼特征。如分庫分表、項目 moudle、代碼分三層架構等

思考:就想 MyCat 等分庫分表組件,天然支持了讀寫分離…

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4、並發化

串行換並行。具體實踐,具體場景分析然後優化。

b、高可用原則

1、降級

用於服務依賴隔離、fallback降級,防止雪崩效應。具體選型:hystrix 等

另外,可以做配置化,開關服務降級。核心功能保證,次功能優化為異步或屏蔽。例如:雙十一的時候,會關閉某些評價等功能。

2、限流

防止請求***或者超出系統峰值。具體可以參考一些限流算法 Guava 的 RateLimiter。還寫具體手段:惡意流量訪問到 Cache 等

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3、可回滾

發布版本失敗或者有線上問題故障,第一時間會退到上一個穩定版本。思考:那一般運維團隊,會有整套的灰度發布、回滾機制。

四、業務設計 & 總結

秒殺業務涉及也得考慮以下幾點(重要的):

  • 冪等
  • 防重
  • 數據一致性
  • 數據動靜分離
  • 請求削峰
  • 備份

這篇思路整理,起個頭。也就是大致幾個方向:

  1. 請求數據盡量少,網絡 IO 越少越好。包括請求數據 + 返回數據;壓縮;數據服務 RT 越少越好,數據連接次數。
  2. 訪問路徑盡量越短,節點越少,消耗越少
  3. 避免單點故障,要有備份

寫在最後:

既然看到這裏了,覺得筆者寫的還不錯的就點個贊,加個關註唄!點關註,不迷路,持續更新!!!

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