「開發(fā)」總結(jié)高并發(fā)秒殺系統(tǒng)

對(duì)于秒殺系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，上述結(jié)果肯定是非常不理想的。

如果能優(yōu)化處理程序，可以減少到10ms，然后就可以達(dá)到8000qps。

如果我們可以把程序繼續(xù)優(yōu)化，能快速區(qū)分開有庫(kù)存和無(wú)庫(kù)存處理，那么無(wú)庫(kù)存時(shí)處理就有可能做到1ms甚至更低的時(shí)間消耗。這樣，在沒(méi)有庫(kù)存的情況下，會(huì)更好，成千上萬(wàn)qps也可以實(shí)現(xiàn)。

以上估計(jì)都是針對(duì)單機(jī)的，那么簡(jiǎn)單的增加前端服務(wù)器就能有更好的并發(fā)處理量嗎？

因?yàn)閿?shù)據(jù)庫(kù)、緩存系統(tǒng)甚至機(jī)房網(wǎng)絡(luò)帶寬都不會(huì)那么簡(jiǎn)單。

于是就要有一個(gè)更好的分布式方案。

第四：好的分布式方案

一個(gè)好的分布式解決方案，當(dāng)然是穩(wěn)定可靠的，不要混亂，然后方便擴(kuò)展，當(dāng)然，最好的效果是增加服務(wù)器，并發(fā)處理量可以線性增長(zhǎng)1：1。

比如：?jiǎn)螜C(jī)qps是1k，10臺(tái)服務(wù)器可以做到10臺(tái)服務(wù)器w，100臺(tái)可以做到10w每秒。

要達(dá)到這樣的線性增長(zhǎng)效果，就要杜絕瓶頸，否則還是會(huì)太貴。

拒絕假分布式尤為重要。例如，前端服務(wù)器可以獨(dú)立存在，但它們都依賴于集中的數(shù)據(jù)庫(kù)或緩存系統(tǒng)。最后，集中的數(shù)據(jù)庫(kù)或緩存系統(tǒng)無(wú)法忍受，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)良好的分布式。

第五：注意系統(tǒng)的瓶頸

先有幾個(gè)基本共識(shí)，系統(tǒng)的處理速度

當(dāng)我們優(yōu)化程序時(shí)，使用最快的方法和最短的邏輯。

用redis替代mysql用程序中提交的數(shù)據(jù)代替訂單處理中依賴的數(shù)據(jù)redis商品庫(kù)存信息、用戶訂單信息等二次數(shù)據(jù)獲取。

在邏輯處理中，將快速、提前中斷的邏輯放在首位，如驗(yàn)證登錄、驗(yàn)證問(wèn)答等。

我們做分布式方案的時(shí)候，盡量把資源調(diào)用放在最近的地方。

前端服務(wù)器所依賴的數(shù)據(jù)應(yīng)盡可能在局域網(wǎng)中，如果可以在單機(jī)上閱讀redis當(dāng)然，服務(wù)更好，程序維護(hù)數(shù)據(jù)響應(yīng)會(huì)更復(fù)雜。

不要有跨機(jī)房網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，不要有跨機(jī)房網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，不要有跨機(jī)房網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，重要的事情說(shuō)三遍。

第六：什么語(yǔ)言更適合這種系統(tǒng)？

在課程中使用PHP語(yǔ)言，開發(fā)這樣的系統(tǒng)也沒(méi)問(wèn)題。

當(dāng)然，就像使用一樣golang,ngx_lua它可能在高并發(fā)性和性能方面有更多的優(yōu)勢(shì)。

如果使用java、.net當(dāng)然，作為一個(gè)系統(tǒng)，語(yǔ)言只是一過(guò)更好的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，語(yǔ)言才能達(dá)到預(yù)期的效果。

有了以上基本概念，我們來(lái)看看具體操作會(huì)發(fā)生什么。

以下是一些具體問(wèn)題：

問(wèn)題1：庫(kù)存超賣

只有10個(gè)庫(kù)存，但每秒1k一個(gè)訂單，怎么能不超賣呢？

核心思想是保證庫(kù)存遞減是原子操作，10-9，9-8-7。

而不是讀取庫(kù)存10，10-10=9再次更新。因?yàn)檫@個(gè)讀取和更新是并發(fā)執(zhí)行的，很可能會(huì)有1k所有訂單都成功了，實(shí)際庫(kù)存只有10。

那么，如何保證原子性操作呢？

1.數(shù)據(jù)庫(kù)：

updateproductsetleft_numleft_num=left_num-1whereleft_num>0;

這里用到的是left_num=left_num-1，如果left_num>0能成功實(shí)施，數(shù)據(jù)庫(kù)查詢、更新時(shí)有用到鎖，能保證更新操作的原子性。

不建議使用數(shù)據(jù)庫(kù)性能差。

2.分布式鎖

用redis做一個(gè)分布式鎖，reids->setnx(lock,1)設(shè)置鎖，程序執(zhí)行完成后del這個(gè)鎖。

鎖定過(guò)程不利于并發(fā)執(zhí)行，大家都在等鎖解開，不建議使用。

3.消息隊(duì)列

將所有訂單請(qǐng)求放入消息隊(duì)列，然后在另一個(gè)后臺(tái)程序中逐一處理訂單請(qǐng)求。

并發(fā)不受影響，但用戶等待時(shí)間長(zhǎng)，會(huì)有很多訂單進(jìn)入隊(duì)列，體驗(yàn)不好，不建議使用。

4.redis遞減

通過(guò)redis->incrby(product,-1)遞減后的庫(kù)存數(shù)。

性能好，體驗(yàn)好。PHP在秒殺課程中，優(yōu)化后使用這種方法，而不使用上述其他方法，我們也應(yīng)該能夠比較和理解。

問(wèn)題2:如何規(guī)劃集群？

前端服務(wù)器因?yàn)闆](méi)有相互間關(guān)聯(lián)，集群的數(shù)量不受影響。

redis性能每秒可以達(dá)到數(shù)萬(wàn)次響應(yīng)，因此集群的規(guī)模，即redis可承載的服務(wù)數(shù)量。

例如，前端服務(wù)器是1~2k的qps(有庫(kù)存的時(shí)候) 1臺(tái)redis它可以是一個(gè)獨(dú)立的集群，可以支持1~2w每秒訂單量。

以上10個(gè)集群一秒鐘就能處理10個(gè)w~20w有效訂單。

如果秒殺活動(dòng)的庫(kù)存在1w在此期間，預(yù)計(jì)參與人數(shù)約為100萬(wàn)，因此有一個(gè)集群可以完成。

如果參與秒殺的人數(shù)超過(guò)1000萬(wàn)，則需要使用不止一個(gè)集群。

問(wèn)題3：如何保持多個(gè)集群數(shù)據(jù)的一致性？

不要同步多集群的數(shù)據(jù)，而是使用散列，每個(gè)集群的數(shù)據(jù)是獨(dú)立存在的。

假設(shè)每種商品有10種商品w庫(kù)存，規(guī)劃10個(gè)集群，每個(gè)集群有10種商品，每種商品有10種k庫(kù)存。

每個(gè)集群只需要負(fù)責(zé)出售自己的庫(kù)存。至于是否會(huì)有用戶知道有10個(gè)集群，然后每個(gè)集群都會(huì)被搶。

不要用程序來(lái)處理這種情況。使用操作規(guī)則，在活動(dòng)結(jié)束后匯總訂單時(shí)處理。

如果擔(dān)心散列不合理，比如某個(gè)集群用戶訪問(wèn)量特別少，可以引入中央控制服務(wù)監(jiān)控各個(gè)集群的庫(kù)存，然后平衡。

問(wèn)題4：機(jī)器人搶購(gòu)怎么辦：

沒(méi)有什么好辦法，類似DDOS攻擊只能讓自己更強(qiáng)大。

在操作策略上，用戶注冊(cè)可以嚴(yán)格控制，必須登錄，提交訂單時(shí)引入圖像驗(yàn)證碼、問(wèn)答、交互式驗(yàn)證等。

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