一、秒殺系統介紹及遇到的挑戰

1. 什么是秒殺？

秒殺是網絡賣家發布一些超低價格的商品,所有買家在同一時間網上搶購的一種銷售方式。由于價格比價低廉，一上架就被搶購一空，有時只需要幾秒鐘，所以非常考驗系統的并發能力。當然，秒殺常見形式有1元秒殺、低價限量秒殺（小米限量秒殺，12306分段限量秒殺）、低價限時限量秒殺（電商平臺偏多）。

2. 秒殺業務分析

1.正常電子商務流程
（1）查詢商品；（2）創建訂單；（3）扣減庫存；（4）更新訂單；（5）付款；（6）賣家發貨
2.秒殺業務特性流程
（1）低廉價格；（2）大幅推廣；（3）瞬時售空；（4）一般是定時上架；（5）時間短、瞬時并發量高；
3.秒殺實現技術挑戰
（1）秒殺技術挑戰
假設某網站秒殺活動只推出一件商品，預計會吸引1萬人參加活動，也就說最大并發請求數是10000，秒殺系統需要面對的技術挑戰有：后面將談到的前端層面和業務層面的問題
（2）對現有網站業務造成沖擊
秒殺活動只是網站營銷的一個附加活動，這個活動具有時間短，并發訪問量大的特點，如果和網站原有應用部署在一起，必然會對現有業務造成沖擊，稍有不慎可能導致整個網站癱疾。
解決方案：將秒殺系統獨立部署，甚至使用獨立域名，使其與網站完全隔離。

秒殺系統架構圖：

3. 秒殺搶購實現遇到的問題

• 前端層面：
  1.突然增加的網絡及服務器帶寬
  2.防止用戶重復提交
• 業務層面：
  1.如何防止商品超賣問題
  2.服務器單臺機器承受不了
  3.如何限制用戶操作頻率
  4.如何防止用戶作弊行為
  注：秒殺本質也屬于高并發優化方案

為什么秒殺服務需要單獨獨立以微服務形式部署？
因為微服務之間互不影響，宕機不至于影響其他服務；當并發量超出預期，Docker部署快速擴容；

當修改商品庫存的請求增多，數據庫訪問壓力增大，如何解決？
分庫分表，r/w分離；
使用MQ異步修改庫存； - - - 這兩種治標不治本
使用令牌桶+MQ異步修改庫存 ；- - -推薦方案

如何防止庫存超賣問題？
使用數據庫樂觀鎖（CAS鎖，此種方式有個問題如：100庫存100用戶搶購，最終只有60個用戶秒殺成功，原因是當未獲取CAS鎖時，當前請求失效，自旋則無此問題，其實秒殺用戶很多，最終也會全部秒殺成功）；
使用Redis實現分布式鎖；
使用令牌桶+MQ異步形式實現修改庫存（有一個用戶等待過程）

如何限制用戶的操作頻率？
使用Redis的SETNX命令，key為用戶phone，并指定key過期時間，如10s

二、秒殺系統的實現

1. 秒殺頁面前端優化方案（CDN內容分發）

在一個網站中，大部分的服務器請求帶寬資源都被靜態資源占用了，靜態資源包含（CSS/IMG/JS/MP4）等，而Http協議接口占用帶寬資源非常小。

想讓用戶的請求及時的發送到服務器端上，服務器帶寬一定足夠，所以這時候網站一定要實現動靜分離架構模式，將靜態資源與動態資源分開，靜態資源放入到CDN服務器端上。
1M寬帶等于多少Kbps？等于128KB/S，如果加載一個網頁含靜態資源需要640/KB，那么就需要5秒時間加載整個網頁。
靜態資源優化方案
1.is/css/img實現壓縮減少帶寬的傳輸、將靜態資源放入第三方資源服務器中（七牛云、阿里OSS）等。
2.商品詳情頁面使用Nginx實現緩存，Lua+OpenResty實現商品詳情頁面的更新；也可以使用時間戳參數更新Nginx靜態資源緩存。

提交后按鈕disabled，禁止用戶重復提交
思路：可以給頁面表單提前生成隱藏域參數，用戶提交表單后臺根據該參數判斷該表單是否已經提交。

2. 基于MQ+庫存令牌桶實現異步修改庫存

秒殺搶購修改庫存如何減少數據庫IO操作：

場景：在高并發情況下，如果突然有10萬個不同用戶的請求進行秒殺，但是商品的庫存數量只有100個，那么這時候可能會出現10萬個請求執行修改秒殺庫存sql語句，這時候可能會出現數據庫訪問壓力承受不了？

解決方案：讀寫分離，分庫分表，Redis緩存庫存等…但是這些方案都是治標不治本，不管秒殺是否成功，每個請求都會對數據庫做讀寫操作，造成數據庫壓力增大。

最終解決方案：

提前生成100（庫存數量）個令牌，用戶獲取到令牌才能執行修改庫存的sql語句。

提前生成100個令牌，獲取到令牌后則將商品id和phone投遞到消息隊列中，消息確認機制保證消息投遞成功，消費者進行庫存-1和秒殺訂單生成，并返回正在排隊中…，倒計時幾秒后提示消費成功、消費失敗、排隊中..., 若還是排隊中， 前端Ajax根據phone和商品id輪詢查詢是否秒殺成功。

沒獲取到令牌的則提示"寶貝已搶光" 或查詢該用戶秒殺的商品是否有未付款訂單，若有則返回 “有用戶拍下未付款，超時將自動釋放庫存，您還有機會！”。

訂單支付時間內超時的則釋放令牌，庫存+1，其他用戶可繼續獲取令牌參與秒殺。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的秒杀抢购系统的实现的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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