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 秒殺系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)。

那么，何為秒殺系統(tǒng)呢?就是典型的、短時(shí)間的、大量的、突發(fā)訪問，我們對(duì)于這類問題呢，總結(jié)有以下三種優(yōu)化性能的思路：

• 異步處理，而不是同步處理 。
• 寫入內(nèi)存，而不是寫入硬盤 。
• 分布式處理。

——那么，這三種優(yōu)化秒殺系統(tǒng)性能的思路，不論秒殺時(shí)負(fù)載多大，都能夠輕松的應(yīng)對(duì)。redis能夠滿足以上三種優(yōu)化性能，用redis能輕松實(shí)現(xiàn)秒殺系統(tǒng)。

為什么以上三種性能優(yōu)化思路，能夠輕松的解決秒殺系統(tǒng)的性能問題呢?下面我們一一的介紹。

異步處理，而不是同步處理。

秒殺這樣的短時(shí)大并發(fā)的系統(tǒng)，在性能負(fù)載上面有一個(gè)很明顯的波峰和長期波谷。是為了應(yīng)對(duì)相當(dāng)短時(shí)間內(nèi)的大并發(fā)而準(zhǔn)備大量服務(wù)器來應(yīng)對(duì)，在經(jīng)濟(jì)上是非常不劃算的。

因此呢，對(duì)付秒殺類的需求，我們就應(yīng)該化同步為異步，用戶請(qǐng)求寫入內(nèi)存后立刻返回。后臺(tái)啟動(dòng)多個(gè)線程從內(nèi)存池中異步讀取數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行處理。

如果用戶請(qǐng)求可能是1秒鐘內(nèi)進(jìn)入的，系統(tǒng)實(shí)際處理完成可能花三十分鐘。那么一臺(tái)服務(wù)器在異步情況下其處理能力大于同步情況下1800多倍之多。

——異步處理，通常用MQ(消息隊(duì)列)來實(shí)現(xiàn)。redis可以看作是一個(gè)高性能的MQ。因?yàn)樗臄?shù)據(jù)讀寫都發(fā)生在內(nèi)存之中。

寫入內(nèi)存，而不是寫入硬盤。

對(duì)于傳統(tǒng)的硬盤讀寫性能是相當(dāng)差的，SSD硬盤比傳統(tǒng)硬盤快100倍，而內(nèi)存又比SSD硬盤快10倍以上。因此，寫入內(nèi)存，而不是寫入硬盤，就能使系統(tǒng)的能力提升上千倍。也就是說，原來你的秒殺系統(tǒng)可能需要900臺(tái)服務(wù)器支撐，現(xiàn)在一臺(tái)服務(wù)器就可以扛得住了。

有些開發(fā)者就會(huì)有疑問了?寫入內(nèi)存，而不是持久化，如果此時(shí)計(jì)算機(jī)突然宕機(jī)了呢，寫入的數(shù)據(jù)不就全部丟失了嗎??如果你運(yùn)氣不好，倒霉呢?碰到服務(wù)器宕機(jī)，那你就沒秒到了，有什么大不了呀!

——后面真正處理秒殺訂單時(shí)，我們會(huì)把信息持久化到硬盤中。因此不會(huì)丟失關(guān)鍵的數(shù)據(jù)。redis是一個(gè)緩存系統(tǒng)，數(shù)據(jù)寫入內(nèi)存后就返回給客戶端，能夠支持這個(gè)特性。

分布式處理

要是你的客戶很多，秒殺系統(tǒng)即使用了以上兩種方案，還是捉襟見肘撐不住?不要緊的，還有下面這個(gè)大招[分布式處理]。如果一臺(tái)服務(wù)器撐不住秒殺系統(tǒng)，那么就多用幾臺(tái)服務(wù)器。五臺(tái)不行，就上一百臺(tái)嘛。

——分布式處理，就是把海量用戶的請(qǐng)求分散到多個(gè)服務(wù)器上，一般使用hash實(shí)現(xiàn)均勻分布。

這類系統(tǒng)在大數(shù)據(jù)云計(jì)算時(shí)代的今天已經(jīng)有很多了。無非是用Paxos算法和Hash Ring實(shí)現(xiàn)的，redis Cluster正是這樣一個(gè)分布式的產(chǎn)品。

使用Redis實(shí)現(xiàn)描述系統(tǒng)

redis和redis cluster(分布式版本)，是一個(gè)分布式緩存系統(tǒng)。其支持多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，也支持MQ。redis在性能上做了大量優(yōu)化。因此使用Redis或者redis cluster就可以輕松實(shí)現(xiàn)一個(gè)強(qiáng)大的秒殺系統(tǒng)。

基本上，你用redis的這些命令就可以了。

• RPUSH key value，插入秒殺請(qǐng)求。

——當(dāng)插入的秒殺請(qǐng)求數(shù)達(dá)到上限時(shí)，停止所有后續(xù)插入。

• LPOP key，后臺(tái)啟動(dòng)多個(gè)工作線程。

讀取秒殺成功者的用戶id，進(jìn)行后續(xù)處理，或者使用LRANGE key start end命令讀取秒殺成功者的用戶id，進(jìn)行后續(xù)處理。

——每完成一條秒殺記錄的處理，就執(zhí)行INCR key_num。一旦所有庫存處理完畢，就結(jié)束該商品的本次秒殺，關(guān)閉工作線程，也不再接收秒殺請(qǐng)求。