商城秒殺系統(tǒng)設(shè)計方案

最新消息，10月24日，手機天貓宣布全面升級，基于用戶地理位置自動聚合周邊商圈、體驗活動、門店好貨和消費者權(quán)益，形成集線上購物、智慧商圈生活、用戶場景體驗為一體的新零售城市生活應(yīng)用，未來有望成為阿里新零售城市生活入口。

現(xiàn)在很多電商網(wǎng)站都會提供秒殺系統(tǒng)，用于節(jié)日營銷的利器，秒殺時可以是網(wǎng)站瞬間訪問流量激增，促銷效果特別好，那么這種商城秒殺系統(tǒng)應(yīng)該如何做，下面是hishop小編為大家介紹的商城秒殺系統(tǒng)設(shè)計方案

　　商城秒殺系統(tǒng)場景特點

　　秒殺時大量用戶會在同一時間同時進行搶購，網(wǎng)站瞬時訪問流量激增。

　　秒殺一般是訪問請求數(shù)量遠遠大于庫存數(shù)量，只有少部分用戶能夠秒殺成功。

　　秒殺業(yè)務(wù)流程比較簡單，一般就是下訂單減庫存。

　　商城秒殺架構(gòu)設(shè)計理念

　　限流： 鑒于只有少部分用戶能夠秒殺成功，所以要限制大部分流量，只允許少部分流量進入服務(wù)后端。

　　削峰：對于秒殺系統(tǒng)瞬時會有大量用戶涌入，所以在搶購一開始會有很高的瞬間峰值。高峰值流量是壓垮系統(tǒng)很重要的原因，所以如何把瞬間的高流量變成一段時間平穩(wěn)的流量也是設(shè)計秒殺系統(tǒng)很重要的思路。實現(xiàn)削峰的常用的方法有利用緩存和消息中間件等技術(shù)。

　　異步處理：秒殺系統(tǒng)是一個高并發(fā)系統(tǒng)，采用異步處理模式可以極大地提高系統(tǒng)并發(fā)量，其實異步處理就是削峰的一種實現(xiàn)方式。

　　內(nèi)存緩存：秒殺系統(tǒng)最大的瓶頸一般都是數(shù)據(jù)庫讀寫，由于數(shù)據(jù)庫讀寫屬于磁盤IO，性能很低，如果能夠把部分數(shù)據(jù)或業(yè)務(wù)邏輯轉(zhuǎn)移到內(nèi)存緩存，效率會有極大地提升。

　　可拓展：當然如果我們想支持更多用戶，更大的并發(fā)，最好就將系統(tǒng)設(shè)計成彈性可拓展的，如果流量來了，拓展機器就好了。像淘寶、京東等雙十一活動時會增加大量機器應(yīng)對交易高峰。

　　商城秒殺系統(tǒng)設(shè)計方案

　　對架構(gòu)師來說是一大挑戰(zhàn)。 只談技術(shù)上的業(yè)務(wù)描述，秒殺一般分為秒殺前、秒殺中、秒殺后三個階段，各個階段的需求如下：

　　秒殺前，用戶訪問秒殺寶貝描述頁，不斷刷新，等待秒殺開始。

　　秒殺中，用戶點擊秒殺按鈕，洪水般的流量瞬間涌入系統(tǒng)，都想走在前面，搶到寶貝。

　　秒殺后，秒殺結(jié)束，商品已被搶完或者秒殺時間已過，用戶訪問秒殺結(jié)束頁面，整個秒殺階段結(jié)束。

　　挑戰(zhàn)在哪

　　秒殺前，大量用戶頻發(fā)刷新秒殺頁面，都想第一個看到秒殺開始，越臨近開始時間，刷新越頻繁，這時候?qū)ο到y(tǒng)會有巨大的讀壓力。 秒殺中，用戶的秒殺請求短時間內(nèi)持續(xù)涌入，前端訪問量暴增，并且會牽扯到寫庫的需求，還有在對于單一熱點商品庫存判斷和遞減，由于寫庫是排他操作，一個一個排隊處理，數(shù)據(jù)庫寫壓力很大。 秒殺后，和秒殺前差不多，短時間內(nèi)單頁面很多用戶訪問，但時間一過，頁面就沒有訪問量了。

　　所以，方案呢

　　對于秒殺前后單頁面的大量訪問，處理起來很簡單，提前預(yù)熱把秒殺頁面放入cdn，大量的請求就可以抗住了。這里有一些需要注意的點。

　　一是cdn放的是靜態(tài)頁面，秒殺需要判斷秒殺開始，這個可以使用動態(tài)加載js的方式(網(wǎng)頁)，從cdn去請求一個js(秒殺開始后再生成)，該js負責跳轉(zhuǎn)到秒殺頁面(秒殺開始后再生成，避免作弊)，如果是app，可以用webview或者請求一個cdn上的文件也是可以的。有人說為什么不直接請求接口來獲取秒殺開始標識，當然是可以的，但是cdn是部署到全國各地的，如果請求服務(wù)器，這部分量會占用一部分服務(wù)器資源，秒殺誒，能節(jié)約資源來進行后續(xù)請求就節(jié)約啊，不然掛了不好看啊。

　　二是怎么判斷秒殺是否開始，秒殺基本都是約定好在某個時間點開始，所以一種直接的想法就是靠時間咯。這的確是一種做法，但不是很好，首先是因為秒殺為了分散量，多個商品的秒殺就算是一個時間點，也應(yīng)該分開進行，這樣緩解系統(tǒng)壓力;其次就是為了公平性，這個開始時間會在一定范圍內(nèi)有隨機性，這樣由于用戶看到頁面的時間隨機，不用只拼網(wǎng)速啦，人品也是有用的;還有就是秒殺開始后還有其他工作要做，比如刷cdn放js，生成秒殺頁面等，時間在分布式系統(tǒng)里是最不靠譜的了(服務(wù)器時間是有差別的)，會導(dǎo)致數(shù)據(jù)問題(比如js生成了，秒殺頁面還沒有出來，用戶一堆404)，用戶會罵娘的。

　　所以一般會抽象一個發(fā)令器出來(是的，程序來源于生活。。。)，秒殺系統(tǒng)激活發(fā)令器，秒殺開始，下游其它業(yè)務(wù)開始處理，這里可以定義這些業(yè)務(wù)的處理順序，秒殺系統(tǒng)里可以配置何時發(fā)令，當然也可以有隨機的規(guī)則。消息中間件出現(xiàn)了，這里發(fā)令器發(fā)令后，下游的業(yè)務(wù)就是通過消息中間件得到的秒殺開始的信號!!很多解決不了的問題往往是因為視角不對，以更高的視角看問題，很多問題往往只缺一個抽象。

　　秒殺中的最大壓力就是對商品庫存的并發(fā)爭搶，就像商場大促銷，就那么兩件，一堆大媽沖上去搶，各個身懷絕技，商場導(dǎo)購小妹沒點武藝還真是抗不住。這時候可以參考之前文章中的異步減庫存的形式來做，只是這里是異步下訂單。說具體方案之前，先看看這個業(yè)務(wù)場景要做什么?其實就是在解決一萬個人同時拿著錢來東西，但是東西只有十件，你賣給誰的問題，只要沒給錢，那我東西不給你就沒問題，給了錢就必須拿到東西。

　　所以這里我們可以對來買東西的人強制他們排隊，先到先得，并且排隊的數(shù)據(jù)少量丟失是可以接受的，后面拍著那么多人呢，不怕賣不完。那最后的方案就是，用戶點擊秒殺按鈕后，加入秒殺隊列(限制長度)，加入成功則告知正在秒殺，否則直接跳到秒殺結(jié)束頁面。對于秒殺隊列中的用戶，則進行寫訂單減庫存處理處理，并且記錄成功與失敗，商品秒殺完成后，標記秒殺結(jié)束，并且可以清空秒殺隊列，避免后面重復(fù)判斷和處理。用戶端輪詢(可以采用長輪詢，時效性好)結(jié)果，如果秒殺結(jié)束并且自己沒有秒殺成功，則跳轉(zhuǎn)到秒殺結(jié)束頁面，否則繼續(xù)等待，如果秒殺成功則跳轉(zhuǎn)到秒殺成功頁面，支付就是后面的事情了。

　　這里有幾個點需要關(guān)注，一是作弊，就是驗證碼，各種策略各種造型的驗證碼;

　　二是時效性，秒殺完后一段時間(比如半個小時)沒付款，應(yīng)該將該筆秒殺標記無效，并且把庫存回補。消息中間件再次大顯身手，秒殺隊列，這里需要消息中間件提供限長隊列功能(不限長，先查詢再入隊也是可以的，只是要把握好這個時間間隔可能加入的多余數(shù)據(jù)對消息中間件的影響)，清空隊列功能(沒有也可以，只是不能更快的釋放壓力)。當然除了這些，還有限流功能，接入層只允許系統(tǒng)可負載流量進入，超過一定負載就采取措施緩解流量進入(比如驗證碼。。。)。

　　可以看到，對于秒殺中功能，基本就是采取逐級降低流量的方法(大流量系統(tǒng)的重要思路)，只讓不過分高于有效流量的流量進入后端真正的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，保證業(yè)務(wù)系統(tǒng)不宕機。還有一個原則就是讀比寫更容易擴展，無業(yè)務(wù)系統(tǒng)比業(yè)務(wù)系統(tǒng)更容易擴展，所以應(yīng)該化寫為讀(下訂單變?yōu)椴樵冇唵?，降低業(yè)務(wù)系統(tǒng)壓力(前端接入層攔截無效流量)。