大型网站技术架构-第九篇-秒杀系统设计

1周前 (2019-12-22)     作者:LG     分类:读书     阅读次数:     评论(0)    文章页统计代码

■ 正文

秒杀是对网站架构的极大考验,在难以预计和控制的高并发访问的冲击下,稍有不慎,系统就会被用户秒杀,导致整个系统宕机,活动失败,构成重大事故。因此在遵循秒杀活动游戏规则的基础上,为了保证系统的安全,保持适度的公平公正即可。即使系统出了故障,也不应该给用户显示出错页面,而是显示秒杀活动结束页面,避免不必要的困扰。


1)  秒杀系统技术挑战

a)    对现有网站业务造成冲击:秒杀活动只是网站营销的一个附加活动,这个活动具有时间短,并发访问量大的特点,如果和网站原有应用部署在一起,必然会对现有业务造成冲击,稍有不慎可能导致整个网站瘫痪。

b)   高并发下的应用、数据库负载:用户在秒杀开始前,通过不停刷新浏览器页面以保证不会错过秒杀,这些请求如果按照一般的网站应用架构,访问应用服务器、连接数据库,会对应用服务器和数据库服务器造成极大的负载压力。

c)    突然增加的网络及服务器带宽:假设商品页面大小200K(主要是商品图片大小),那么需要的网络和服务器带宽是2G(200K×10,000),这些网络带宽是因为秒杀活动新增的,超过网站平时使用的带宽。

d)   直接下单:秒杀的游戏规则是到了秒杀时间才能开始对商品下单购买,在此时间点之前,只能浏览商品信息,不能下单。而下单页面也是一个普通的URL,如果得到这个URL,不用等到秒杀开始就可以下单了。


2)   秒杀系统的应对策略

a)    秒杀系统独立部署:为了避免因为秒杀活动的高并发访问而拖垮整个网站,使整个网站不必面对蜂拥而来的用户访问,可将秒杀系统独立部署;如果需要,还可以使用独立的域名,使其与网站完全隔离,即使秒杀系统崩溃了,也不会对网站造成任何影响。

b)   秒杀商品页面静态化:重新设计秒杀商品页面,不使用网站原来的商品详情页面,页面内容静态化:将商品描述、商品参数、成交记录和用户评价全部写入一个静态页面,用户请求不需要经过应用服务器的业务逻辑处理,也不需要访问数据库。所以秒杀商品服务不需要部署动态的Web服务器和数据库服务器。

c)    租借秒杀活动网络带宽:因为秒杀新增的网络带宽,必须和运营商重新购买或者租借。为了减轻网站服务器的压力,需要将秒杀商品页面缓存在CDN,同样需要和CDN服务商临时租借新增的出口带宽。

d)   动态生成随机下单页面URL:为了避免用户直接访问下单页面URL,需要将该URL动态化,即使秒杀系统的开发者也无法在秒杀开始前访问下单页面的URL。办法是在下单页面URL加入由服务器端生成的随机数作为参数,在秒杀开始的时候才能得到。


3)   秒杀系统架构设计

a)    设计思路:秒杀系统为秒杀而设计,不同于一般的网购行为,参与秒杀活动的用户更关心地是如何能快速刷新商品页面,在秒杀开始的时候抢先进入下单页面,而不是商品详情等用户体验细节,因此秒杀系统的页面设计应尽可能简单。

b)   前端设计:商品页面中的购买按钮只有在秒杀活动开始的时候才变亮,在此之前及秒杀商品卖出后,该按钮都是灰色的,不可以点击。

     i.    如何控制秒杀商品页面购买按钮的点亮:购买按钮只有在秒杀活动开始的时候才能点亮,在此之前是灰色的。如果该页面是动态生成的,当然可以在服务器端构造响应页面输出,控制该按钮是灰色还是点亮,但是为了减轻服务器端负载压力,更好地利用CDN、反向代理等性能优化手段,该页面被设计为静态页面,缓存在CDN、反向代理服务器上,甚至用户浏览器上。秒杀开始时,用户刷新页面,请求根本不会到达应用服务器。

     ii.    解决办法是使用JavaScript脚本控制,在秒杀商品静态页面中加入一个JavaScript文件引用,该JavaScript文件中加入秒杀是否开始的标志和下单页面URL的随机数参数,当秒杀开始的时候生成一个新的JavaScript文件并被用户浏览器加载,控制秒杀商品页面的展示。这个JavaScript文件使用随机版本号,并且不被浏览器、CDN和反向代理服务器缓存。

c)    提交订单设计:下单表单也尽可能简单,购买数量只能是一个且不可以修改,送货地址和付款方式都使用用户默认设置,没有默认也可以不填,允许等订单提交后修改;只有第一个提交的订单发送给网站的订单子系统,其余用户提交订单后只能看到秒杀结束页面,

     i.    如何只允许第一个提交的订单被发送到订单子系统:由于最终能够成功秒杀到商品的用户只有一个,因此需要在用户提交订单时,检查是否已经有订单提交。事实上,由于最终能够成功提交订单的用户只有一个,为了减轻下单页面服务器的负载压力,可以控制进入下单页面的入口,只有少数用户能进入下单页面,其他用户直接进入秒杀结束页面。

        ii.                                                  

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      iii.   

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