基于MQ实现秒杀订单系统的异步化架构

架构具体改变与优势对比

1. 库存管理方式的改变

方面 改变前(旧方案) 改变后(新方案) 优势体现
库存锁定时机 抢购成功立即锁定 支付成功后才锁定 防止库存被不支付的人长期占用
库存状态 只有一份真实库存 两份库存:Redis预扣 + MySQL真实 更精细化的库存管理
超卖风险 Redis扣完就认为卖出 Redis预扣,MySQL最终确认 双重保障,永不超卖

2. 系统压力的改变

压力点 改变前 改变后 优势
抢购瞬间 Redis和MySQL都要抗高并发 只需要Redis抗高并发 MySQL压力减少90%
支付环节 只是简单的支付确认 支付确认+扣减库存 支付系统更专注,库存系统压力分散
恢复机制 退款才释放库存 不支付就自动释放 库存周转率提升3-5倍

3. 用户体验的改变

用户场景 改变前 改变后 用户感受
抢购瞬间 抢到后直接扣库存 抢到是"资格",不是"商品" 压力减小,更愿意尝试
支付环节 15分钟支付倒计时 15-30分钟支付时间 时间更充裕,体验更好
抢购失败 直接显示"已售罄" 可能等别人未支付又放出 有"捡漏"机会,体验提升
恶意抢购 抢到不付,库存就没了 不支付,库存就释放 黄牛难以囤货

秒杀系统时序图(支付成功后扣减库存)

核心流程变更说明

关键变化:支付成功后扣减真实库存

1. 库存扣减分为两步:

复制代码
第一步(预扣):
用户抢购 → Redis预扣库存 → 记录用户资格
(保证公平性,防止超卖)

第二步(实扣):
用户支付成功 → 调用库存系统 → MySQL真实扣减
(保证数据一致性)

2. 各阶段库存状态:

阶段 Redis库存 MySQL库存 说明
抢购前 100 100 初始化状态一致
抢购成功 99 100 Redis已预扣,MySQL未动
支付成功 99 99 支付后MySQL真实扣减
支付失败/超时 100 100 库存恢复原状

3. 新增的业务逻辑:

库存回滚机制:

复制代码
用户抢到 → 创建订单 → 支付超时 → 释放预扣库存

订单状态流转:

复制代码
待支付 → 已支付 → 已发货
  ↓
   → 已取消 → 释放库存
  ↓
   → 已超时 → 释放库存

优化后的完整业务流程

第一阶段:抢购资格获取(毫秒级)

第二阶段:订单处理(秒级)

第三阶段:库存管理(异步)

关键设计考虑

1. 为什么支付后才扣真实库存?

  • 降低锁冲突:避免支付过程中长时间锁定库存

  • 提高转化率:用户有充足时间支付

  • 防止恶意占库存:不支付就释放给别人

  • 支持优惠券等活动:支付时可使用各种优惠

2. 预扣库存的作用:

  • 防止超卖:保证公平性,先到先得

  • 快速响应:毫秒级确定抢购结果

  • 用户体验:立即知道是否抢到

3. 超时处理策略:

  • 一般15-30分钟:给用户足够支付时间

  • 自动释放:超时后库存重回可抢购状态

  • 通知用户:提醒用户订单即将取消

数据一致性保障

1. 最终一致性方案:

复制代码
Redis预扣库存 ≠ MySQL真实库存
↓
用户支付完成
↓
MySQL库存 = Redis库存(达成一致)
↓
如果支付失败,Redis库存恢复

2. 异常处理机制:

异常场景 处理方式 结果
抢购成功,下单失败 释放Redis预扣库存 用户可重新抢购
下单成功,支付超时 自动取消订单,释放库存 库存可重新销售
支付成功,扣库存失败 重试机制,保证最终扣减 数据最终一致
系统宕机 定时任务扫描补偿 恢复正确状态

系统优势总结

  1. 响应极快:抢购结果毫秒级返回

  2. 永不超卖:Redis原子操作保证

  3. 弹性扩展:各环节可独立扩容

  4. 用户体验好:立即知道结果,充足支付时间

  5. 系统稳定:支付压力不直接影响库存

  6. 数据安全:支付后才真正扣减,防止资金损失

这个设计实现了秒杀系统的"既要、又要、还要":

  • 既要响应速度快

  • 又要永不超卖

  • 还要系统稳定

  • 更要用户体验好

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