说说网站限时秒杀系统的架构设计

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deniro
0.9 2017.11.09 15:40* 字数 1280

时值双十一在即,各大网站都在争相进行限时秒杀的促销活动。秒杀是一种常见的营销手段,它指的是把少量的商品(一般是一件)以极低的价格,在特定的时间点开始销售。这些商品一般在活动开始的第一秒内就被买走咯,所以称之为秒杀。

网站通过这种营销手段,制造轰动效应,已达到网站推广的目的。其实很多网站已经把秒杀活动常态化咯,它们会经常性地举行秒杀活动。

秒杀对技术是一种极大的挑战,因为秒杀活动带来的并发访问量是平时的数百倍甚至更多。所以必须设计专门的秒杀系统。

1 技术挑战

  1. 对现有业务造成的冲击:秒杀活动时间短、并发访问量大,所以如果与网站原有的应用部署在一起,就必然会对现有业务造成冲击,甚至导致网站瘫痪。

  2. 高并发造成应用与数据库极大的负载压力。

  3. 突然增加的网络与服务器带宽。

  4. 直接下单的风险:下单页面也是一个普通的 URL 地址,所以如果直接得到这个 URL,那么就可以不用等待直接下单咯。

2 应对策略

  1. 独立部署:甚至使用独立的域名,使其与网站完全隔离。这样即使秒杀系统崩溃了,也不会对网站造成任何影响。

  2. 静态化需要秒杀的商品页面:这样秒杀商品的服务不需要部署 Web 服务器和数据库服务器。

  3. 租借网络带宽:秒杀所新增的网络带宽,可以向运营商租借。还需要与把秒杀页面缓存在 CDN 中,所以也需要向 CDN 服务商临时租借带宽。

  4. 动态生成随机下单页面的 URL:在下单页面的 URL 中加入服务端生成的随机数作为参数,这个参数只能在秒杀活动开始时才能获取。这样即使是网站开发者也无法在秒杀前得到正确的下单 URL 地址。

3 架构设计

因为参与秒杀活动的用户关心的是如何才能快速刷新商品页面,让自己在秒杀开始时能够抢先进入下单页面,所以秒杀活动页面设计应该尽可能简单。

秒杀活动页面设计

下单的页面也应该尽可能地简单:购买数量只能是一个且不可修改,送货地址和付款方式都使用用户的默认设置,如果没有默认值也允许为空,等订单提交后再补充。只有第一个提交的订单能够发送给网站的订单子系统,其余用户提交后只能看到秒杀结束页面。

3.1 及时点亮秒杀页面的购买按钮

秒杀页面的购买按钮只有在秒杀活动开始时才能点亮,在此之前都是灰色的,不可操作。这个页面被设计为静态页面,被缓存在 CDN 与反向代理服务器中,甚至在用户的浏览器上。所以在秒杀活动未开始时,用户的刷新页面请求是不会到达应用服务器的哦O(∩_∩)O~

我们在秒杀商品的静态页面中加入一个 JavaScript 文件引用,它包含秒杀是否已开始的标志与下单页面 URL 的随机参数。秒杀开始时,系统会生成一个新的 JavaScript 文件,它会被浏览器加载(刷新页面或定时脚本),这样就能点亮页面中的购买按钮。这个 JavaScript 文件使用随机版本号,确保它不被浏览器、CDN 和反向代理服务器缓存。

点亮按钮

3.2 只允许第一个提交的订单发送到订单子系统

通过控制进入下单页面的入口,只让少数用户能够进入下单页面,其他的用户会直接进入秒杀已结束页面。下面假设下单服务器集群中有 10 台服务器,而每台服务器只能接受最多 10 个下单请求。

秒杀下单流程

3.3 整体架构

秒杀系统架构

秒杀对架构是极大的考验。所以为了保证系统安全,我们在遵循秒杀活动规则的基础上,保持适度的公平与公正即可。如果系统出现故障,应该显示秒杀活动已结束的页面,而不是出错页面,这样可以避免不必要的纠纷,你说呢O(∩_∩)O~

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