不管是普通場(chǎng)景的下單，還是秒殺場(chǎng)景的下單，對(duì)訂單中心來(lái)說(shuō)，都是下單，關(guān)鍵是要能支撐秒殺瞬間大量的下單請(qǐng)求。本文探討一下通用的訂單中心架構(gòu)，主要從服務(wù)劃分、下單請(qǐng)求處理流程、核心表分庫(kù)等方面來(lái)介紹，不區(qū)分普通下單還是秒殺下單，系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)做好了，有秒殺活動(dòng)時(shí)，無(wú)非進(jìn)行一些擴(kuò)容、限流、降級(jí)等手段即可應(yīng)對(duì)。

服務(wù)劃分

服務(wù)說(shuō)明

我不希望整個(gè)訂單中心就是一個(gè)巨大的單體服務(wù)，也不希望是太細(xì)的微服務(wù)，我希望訂單中心是合理的“中服務(wù)”的組合。

可針對(duì)不同場(chǎng)景對(duì)服務(wù)進(jìn)行擴(kuò)容，比如訂單搜索請(qǐng)求量比較大，就適當(dāng)增加訂單搜索服務(wù)的實(shí)例數(shù)量;消費(fèi)速度慢，可針對(duì)訂單消費(fèi)者服務(wù)進(jìn)行優(yōu)化，調(diào)整服務(wù)實(shí)例數(shù)量。

上面劃分的每一個(gè)服務(wù)都是獨(dú)立部署運(yùn)行的服務(wù)。

應(yīng)用架構(gòu)圖

服務(wù)調(diào)用關(guān)系圖

提交訂單服務(wù)調(diào)用關(guān)系：

• 鏈路 1.1 ~ 1.3 提交訂單
• 鏈路 2.1 ~ 2.4 消費(fèi)下單消息(下單業(yè)務(wù)處理)
• 鏈路 3.1 ~ 3.2 查詢下單結(jié)果
• BFF(小程序的后端，負(fù)責(zé)聚合和適配)

后臺(tái)服務(wù)調(diào)用關(guān)系：

• 后臺(tái)連接獨(dú)立的專有讀庫(kù)，與前臺(tái)隔離，不能因?yàn)楹笈_(tái)的查詢影響前臺(tái)的操作
• 后臺(tái)的訂單查詢可以調(diào)用搜索服務(wù)和讀庫(kù)來(lái)完成
• 后臺(tái)的增刪改操作調(diào)用 order-core(訂單核心服務(wù))進(jìn)行操作，不能直接操作數(shù)據(jù)庫(kù)

訂單搜索或查看訂單詳情服務(wù)調(diào)用關(guān)系：

• 訂單列表或者搜索訂單可以調(diào) order-search(訂單搜索服務(wù))來(lái)完成
• 在訂單列表店家訂單明細(xì)，可以根據(jù)訂單號(hào)由 order-core(訂單核心服務(wù))查詢從庫(kù)來(lái)完成

訂單調(diào)度服務(wù)調(diào)用關(guān)系：

• 訂單調(diào)度服務(wù)查詢專有的讀庫(kù)
• 寫(xiě)操作調(diào)用 order-core(訂單核心服務(wù))查詢來(lái)完成

下單流程

下單請(qǐng)求通過(guò) MQ 異步化處理，下單處理結(jié)果存入 Redis，前端輪詢下單結(jié)果。

步驟說(shuō)明

步驟 1：提交訂單說(shuō)明

• order-core(訂單核心服務(wù))提供提交訂單接口(/order/submit)
• 這個(gè)接口接收訂單相關(guān)的參數(shù)，如商品 id、價(jià)格、數(shù)量等
• 接收到請(qǐng)求后，做好基本參數(shù)校驗(yàn)
• 生成唯一的訂單號(hào)，組裝基本的訂單信息
• 將訂單號(hào)和訂單創(chuàng)建中狀態(tài)存入 Redis
• 發(fā)送 MQ，然后將訂單號(hào)返回給前端

步驟 2：消費(fèi)下單請(qǐng)求說(shuō)明

• order-consumer(訂單消費(fèi)者服務(wù))獲取到下單請(qǐng)求消息后，調(diào)庫(kù)存中心接口進(jìn)行庫(kù)存預(yù)占
• 如果庫(kù)存不足，預(yù)占失敗，則將訂單創(chuàng)建失敗狀態(tài)和失敗信息更新到 Redis，流程終止
• 如果庫(kù)存充足，預(yù)占成功，則將訂單創(chuàng)建成功狀態(tài)更新到 Redis
• 調(diào)用 order-core(訂單核心服務(wù))保存訂單信息到數(shù)據(jù)庫(kù)，調(diào)用 order-search(訂單搜索服務(wù))對(duì)訂單進(jìn)行索引
• 發(fā)送創(chuàng)建訂單結(jié)果消息，庫(kù)存中心根據(jù)創(chuàng)單結(jié)果消息進(jìn)行庫(kù)存扣減或者釋放

步驟 3：根據(jù)訂單號(hào)查詢輪詢下單結(jié)果說(shuō)明

• order-core(訂單核心服務(wù))提供根據(jù)訂單號(hào)查詢訂單是否已創(chuàng)建接口(/order/is-created)
• 該接口返回報(bào)文應(yīng)包括，訂單號(hào)、訂單創(chuàng)建狀態(tài)(創(chuàng)建中，創(chuàng)建成功，創(chuàng)建失敗)、創(chuàng)建失敗原因
• 前端定時(shí)輪詢?cè)摻涌?，查詢訂單是否?chuàng)建成功，輪詢頻率可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，比如 20ms 一次
• 輪詢到訂單創(chuàng)建成功，可直接喚起支付，失敗則直接提示失敗信息

核心表分庫(kù)

• 以訂單主表和訂單明細(xì)表為例進(jìn)行分庫(kù)設(shè)計(jì)，假如按 32 個(gè)庫(kù)進(jìn)行分庫(kù)。
• 訂單主表和訂單明細(xì)表通過(guò)訂單號(hào)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。
• 分庫(kù)要求：

某個(gè)用戶的所有訂單在同一個(gè)庫(kù)，避免跨庫(kù)查詢(可根據(jù)用戶 id——buyerId 定位到分庫(kù)編號(hào))

某個(gè)商家的所有訂單在同一個(gè)庫(kù)，避免跨庫(kù)查詢(可根據(jù)商家 id——sellerId 定位到分庫(kù)編號(hào))

可以根據(jù)訂單號(hào)查詢(可根據(jù)訂單號(hào)定位到分庫(kù)編號(hào))

• 按照以上分庫(kù)要求，做出以下分庫(kù)設(shè)計(jì)

訂單主表進(jìn)行冗余，訂單主表分成用戶訂單主表(buyer_order)和商家訂單主表(seller_order)

用戶訂單主表(buyer_order)按照 buyerId % 32 進(jìn)行分庫(kù)

商家訂單主表(seller_order)按照 sellerId %32 進(jìn)行分庫(kù)

訂單號(hào)末位帶上分庫(kù)編號(hào)，分庫(kù)編號(hào)為 buyerId % 32

訂單明細(xì)表(order_detail)按照訂單號(hào)進(jìn)行分庫(kù)，確保同一個(gè)訂單的明細(xì)在同一個(gè)庫(kù)

用戶訂單主表(buyer_order)同步寫(xiě)入，因?yàn)橛唵问怯捎脩舭l(fā)起的，需要保證實(shí)時(shí)性。

商家訂單主表(seller_order)建議保證最終一致性即可，可根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)選擇同步雙寫(xiě)或者通過(guò) MQ 異步寫(xiě)入

• 分庫(kù)設(shè)計(jì)圖：

庫(kù)存扣減方案

• 采用預(yù)占庫(kù)存方案：創(chuàng)建訂單時(shí)預(yù)占庫(kù)存
• 庫(kù)存不足，預(yù)占失敗，下單失敗
• 庫(kù)存足夠，預(yù)占成功，創(chuàng)建訂單
• 訂單創(chuàng)建成功，扣減庫(kù)存;創(chuàng)建訂單失敗或者取消訂單，釋放庫(kù)存

庫(kù)存扣減序列圖

庫(kù)存設(shè)置到 redis 中，已 skuId 為 key，變化的數(shù)量為值，如：

• 將 skuId=10086 的庫(kù)存值初始化為 100，redis.incrby(10086, 100)
• 庫(kù)存初始化后，只能對(duì)庫(kù)存進(jìn)行加減操作，不允許做覆蓋操作

Redis 如何與數(shù)據(jù)庫(kù)中的庫(kù)存保持一致：

• Redis 和數(shù)據(jù)庫(kù)的庫(kù)存保持最終一致性
• 庫(kù)存被預(yù)占時(shí)，生成庫(kù)存預(yù)占流水，關(guān)鍵字段有，訂單號(hào)、skuId、預(yù)占數(shù)量、流水狀態(tài)有(預(yù)占中、已扣減、已釋放)，預(yù)占超時(shí)時(shí)間，同時(shí)可以在 Redis 或者數(shù)據(jù)庫(kù)中維護(hù)一個(gè) skuId 對(duì)應(yīng)的總預(yù)占數(shù)量字段，總預(yù)占數(shù)量 + 預(yù)占數(shù)量
• 訂單中心發(fā)送庫(kù)存扣減消息，庫(kù)存中心消費(fèi)消息時(shí)更新庫(kù)存流水狀態(tài)為已扣減，總預(yù)占數(shù)量 - 預(yù)占數(shù)量
• 訂單中心發(fā)送庫(kù)存釋放消息，庫(kù)存中心消費(fèi)消息時(shí)更新庫(kù)存流水狀態(tài)為已釋放，返還庫(kù)存到 Redis，總預(yù)占數(shù)量 - 預(yù)占數(shù)量

/**
 * 預(yù)占庫(kù)存 偽代碼
 * @param orderNo 訂單號(hào)
 * @param skuId sku 標(biāo)識(shí)
 * @param quantity 預(yù)占數(shù)量
 */
boolean preOccupy(String orderNo, String skuId, int quantity) {
    boolean isPreOccupySuccess = false;
    int value = redis.decrby(skuId, quantity);
    if (value >= 0) {
        // 庫(kù)存充足
        // 生成庫(kù)存預(yù)占流水記錄
        //（關(guān)鍵字段：orderNo,skuId,quantity,state（0-預(yù)占中；1-已扣減；2-已釋放）,timeout（超時(shí)時(shí)間）
        isPreOccupySuccess = true;
    } else {
        // 庫(kù)存不足，返還剛才預(yù)占的庫(kù)存
        redis.incrby(skuId, qunatity);
    }
   return isPreOccupySuccess;
}

數(shù)據(jù)庫(kù)的庫(kù)存數(shù)量禁止覆蓋更新!

數(shù)據(jù)庫(kù)的庫(kù)存數(shù)量禁止覆蓋更新！
扣減庫(kù)存?zhèn)?SQL：update stock set stock_num = stock_num - 變化的值 where sku_id = 10086

關(guān)于釋放庫(kù)存

對(duì)一些釋放異常的情況，可由庫(kù)存中心調(diào)度服務(wù)，找出庫(kù)存預(yù)占流水狀態(tài)為預(yù)占中且預(yù)占超時(shí)的記錄，根據(jù)訂單號(hào)向訂單中心確認(rèn)該訂單號(hào)的庫(kù)存是已扣減還是已釋放，再進(jìn)行相應(yīng)業(yè)務(wù)處理。

其他

除了以上大的方面設(shè)計(jì)，分布式事務(wù)、冪等、補(bǔ)償、壓測(cè)……這些點(diǎn)是大家在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)都需要考慮的，不在本文討論范圍。