【场景题】秒杀系统设计以及解决方案

一、前端层面

  1. 页面优化
    • 减少不必要的资源加载,优先加载核心界面。
  2. 使用CDN(内容分发网络)
    • CDN根据用户地区选择对应的服务器响应请求,用于缓存和分发静态资源。

二、后端层面

  1. 负载均衡(在Nginx中配置)

    • 轮询策略

      • 按照顺序依次将请求分配到后端服务器。

        upstream backend_pool {
        server 192.168.1.100:80;
        server 192.168.1.101:80;
        }

    • 加权轮询策略

      • 若不同服务器性能不同,可给不同服务器加权,性能好的分配更多请求。

        upstream backend_pool {
        server 192.168.1.100:80 weight = 3;
        server 192.168.1.101:80 weight = 1;
        }

    • IP哈希策略

      • 根据客户端IP地址计算哈希值,同一哈希值分配到同一后端服务器。

        upstream backend_pool {
        ip_hash;
        server 192.168.1.100:80;
        server 192.168.1.101:80;
        }

  2. 缓存层面

    • Redis
      • 在后端使用Redis作为缓存来存储热门商品的信息,如库存储量、商品详情等。
    • 缓存预热
      • 提前将商品信息等加载到缓存当中。
        -数据同步: 可以采用异步的方式是实现从缓存中获取库存信息,判断是否有库存,如果有那么就进行库存扣减,之后异步同步到数据当中。
  3. 业务层面

    • 库存管理:采用数据库的行锁或者分布式锁来保证并发情况下的库存准确性。
    • 订单处理:秒杀成功之后,需要创建订单。可以采用异步处理订单的方式,将订单创建任务放到消息队列之中。
  4. 流量控制 :可以在秒杀界面提娜佳一个验证码机制,这样可以减少某一时刻的流量过大

以上就是一些解决方案,但是可能会出现超卖redis并发过大的安全问题 ,以及redis和mysql数据一致性等问题。

秒杀系统会出现的问题以及解决方案

  1. 超卖问题的解决方案
    • 数据库的事务解决:在库存的增减操作的时候,可以使用事务来保证操作的原子性。
    • 数据库行锁以及乐观锁机制解决:首先可以对于操作的数据加上一个行锁来进行解决,其次可以存储一个version字段来实现乐观锁思想的方案进行解决。
  2. Redis并发大访问的问题解决方案详细见上一篇文章
    • 分布式锁控制并发量 :是指对多个客户端访问操作同一份数据的过程进行控制,以保证任何时候只有一个客户端可以进行操作(缺点:性能低)
    • 原子性操作:redis实现原子操作主要是有两种,redis自带的操作(如incr、decr)、lua脚本(奖等多个操作写到一个lua脚本中,医院自行方式执行单个lua脚本)。
  3. Redis 和 MySQL数据不一致解决方案 详细看这篇文章
    • 分布式锁
    • canal
    • 延时双删
    • 消息队列
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