Как нарисовать схему архитектуры системы seckill? Научу вас на практике!

Слёзы, невыносимо!

выпускник блогера4年Вот недавно начался осенний набор.Каждый раз вспоминая свой осенний набор,чувствую,что меня тогда особенно жалко было(菜是原罪), в моем резюме на тот момент был только один пункт农资电商平台, спайковая система в то время была не так популярна (резюме на душу населения秒杀系统).

Первое интервью WeChat

В то время мой Baguwen был в порядке, но мой проект был просто автономной системой.分布式?微服务? Какого черта? , Помни когда微众面试,Да二面, В гостиничном номере интервьюер посмотрел на меня с улыбкой и сказал, позвольте мне сначала нарисовать свой проект.农资电商平台, мой мозг гудит, что? Как рисовать, только один安卓系统,Один前端页面, и后台系统?

Наверное, вот так

Я вытираю, это слишком简单Ну что, мне рисовать посложнее? Другими словами, я могу назвать это架构? Просто так, между заминками, никакой шерсти не рисовалось... Помню, что-то подобное рисовал в свое время. . Не удивительно, икота

这玩意有点四不像，不说了，丢脸～

Второе интервью в WeChat

второй раз微众面试С момента выпуска прошел почти год. С менталитетом попробовать, я нашел师姐Внутренний толчок, чем я тогда занимался, гадами занимался. Компания находится относительно недалеко от Weizhong, всего в金蝶Там прокрадитесь после работы и поболтайте с интервьюером некоторое время.八股文, молодец, через некоторое время вынул бумажку:

Давайте нарисуем архитектурную схему вашей текущей краулерной системы!

система в то время部署架构Пусть это выглядит так, это немного проще, чем выглядит выше.

Но я просто не умею рисовать! ! ! Я думал, что это слишком просто! ! это дело можно назвать架构?

Вскрытие, я не умею рисовать!

Теперь, когда я думаю об этом, это действительно憋屈Ах, молодой! Итак, если вы сейчас оглянетесь назад, как вы можете это нарисовать?

Схема архитектуры развертывания одной системы

Схема многоуровневой архитектуры гусеничной системы

Бизнес-архитектура краулерной системы

Диаграмма архитектуры

С точки зрения описания архитектуры во всех направлениях выше, на самом деле, даже если单体系统Вы также можете рисовать необычные архитектурные схемы! (Почему я тогда этого не сделал!)

Недавно я просматривал контент, связанный с архитектурой (华仔的课), в представлении 4+1 наша система описана со многих сторон, вы можете обратиться к следующему описанию,

Какова архитектура вашей системы seckill?

Монолитная система

Какими бы замечательными ни были ваши резюме, я думаю, большинство ваших услуг выглядят именно так.猜对的话点个关注, Только浏览器распространяется.

Итак, как мне описать мою монолитную систему?

Три принципа архитектурного дизайна:

• 简单原则
• 合适原则
• 演进原则

Каждый принцип соответствует системе seckill нашего университета! !

简单原则: Одна система может выполнять все действия нашего сервиса seckill без слишком большого количества зависимостей промежуточного программного обеспечения.

合适原则: В нашем практическом проекте монолитная система является наиболее подходящей. (Главная причина в том, что нет денег! Разделение сервисов, внедрение промежуточного программного обеспечения и развертывание кластеров — все это имеет деньги!)

演进原则: Это легко понять. Архитектура системы не задается при рождении, а развивается с течением времени и потребностями бизнеса.

Суммировать:

Преимущества нашей архитектуры:成本低,系统复杂度低,维护成本低,快速定位问题

Недостаток:稳定性差,并发量低,扩展性弱Ждать

При разборе архитектуры каждое решение имеет свои преимущества и недостатки, поэтому вам необходимо понимать преимущества и недостатки вашего текущего решения. Для того, чтобы лучше показать свою систему интервьюеру!

разделение обслуживания

Хороший парень, участвовал в научно-техническом конкурсе,资金На месте можно купить更多机器Что ж, тогда вы должны оптимизировать сервис и разделить его на микросервисную систему!

Какие действия мы предприняли в этой разделенной архитектуре службы?

• Статическая изоляция ресурсов (CDN加速)
• прокси-сервер (Nginx)
• Разделение служб, развертывание независимо от приложений
• служба связи RPC (rpc框架 & 注册中心)

1. Разделение переднего и заднего концов

В монолитной системе наши статические ресурсы (Html,JS,CSS 和 IMG) могут быть все возвращены через наш сервер, и проблемы:

• внешний интерфейс代码维护Стоимость относительно высока (стоимость разработки полного стека также высока)
• Выпуск внешнего кода требует выпуска всей системы
• сервер带宽,请求资源Занимай и др.

Тогда преимущества разделения передней и задней части очевидны:

• Независимая поддержка кода (低耦合), низкая стоимость публикации (高效率)
• Front-end и back-end взаимодействуют через интерфейсы动态数据
• CDN资源Получите доступ к ускорению и уменьшите нагрузку на серверную часть (高性能)

2. Обратный прокси

反向代理Роль более очевидна, так как наша служба разделена на несколько, то мы и前端При взаимодействии необходимо предоставить общий入口. И этот вход наш反向代理服务器(Nginx). Например: Имя домена службы:https://www.jiuling.com, согласно спокойной спецификации, мы можем пройтиhttps://www.jiuling.com/user/1.0/loginперенаправить запрос на用户服务в интерфейсе входа.

3. Межпроцессное взаимодействие

При разделении услуг в реализации некоторых функций будет задействован服务间相互调用ситуации, например:

В общих реализациях мы будем использовать注册中心иRPC框架, чтобы реализовать эту возможность. И наша более часто используемая схема реализации:zookeeper & dubbo.

Зачем использовать инфраструктуру RPC?

когда мы упоминаем об использованииRPC框架Когда, вы когда-нибудь думали об этом,为什么要使用 RPC框架？Каждая услуга предоставляетRESTfulРазве интерфейс не может также завершить связь между службами?

Вот сравнениеRPCиRESTfulРазница в следующем:

• 数据报文小&传输效率快:RPCНекоторая необходимая информация заголовка в протоколе передачи упрощается, что повышает эффективность передачи.
• 开发成本低:НапримерDubboFramework, который инкапсулирует логику вызова между сервисами (например:反射,建连и超时控制д.), нужно только разработать соответствующие接口и数据模型Вот и все.
• 服务治理: В распределенном сценарии у нас есть более одного поставщика услуг, поэтому服务健康,负载均衡и服务流控и другие ситуации, с которыми нужно иметь дело, и эта часть способности находится вrpc & 注册中心В рамках, он был удовлетворен.

Поговорив о преимуществах, давайте еще раз проанализируем его.RPC的缺点:

• 耦合性强: По сравнению сRESTfulС точки зрения,RPCФреймворки сложно реализовать в межъязыковых сценариях. и版本依赖относительно сильный. Сервис не актуален内网环境После этого услуга не может предоставляться в обычном режиме, а стоимость миграции высока.
• 内网调用:RPCОн больше подходит для передачи внутри сети, в общедоступной сети он не так безопасен.

Распределенные микросервисы

в предыдущей версии服务拆分, мы основаны на разных业务边界,功能职责, разделенный на несколько子系统, а для разных систем чем он страдает负载压力не совпадают, например:订单服务каждого обработанного запроса耗时较长(Другие услуги не находятся под давлением), чтобы увеличить объем наших заказов, мы можем только расширить возможности订单服务Вот и все, это то, что мы делаем в разделении службы收益, использование производительности улучшилось!

Из приведенного выше графика видно, что у некоторых сервисов разное ореол, каждый方块, можно понимать как机器, В этой архитектуре, чтобы обеспечить процент успешных заказов и объем заказов, мы в основном ориентируемся на сервер订单服务.

Перед этим давайте посмотрим на нашу中间件Развертывание кластера:

• mysql 主从架构: Разделение чтения и записи, снижение нагрузки на основную библиотеку, обеспечение нормальной записи данных и размещение данных заказа в библиотеке.
• zookeeper 主从架构: Гарантируйте доступность реестра, чтобы избежать лавины полных ссылок.
• redis 哨兵集群: избегатьredisВремя простоя приводит к тому, что большой объем трафика напрямую попадает в базу данных.

резюме

До сих пор система, которую мы разработали сами, в основном завершила всю систему.秒杀系统развилась. Может быть, у всех всегда был вопрос, почему мы пропускаем самые знакомые?MQШерстяная ткань?

На протяжении всей цепочки вызовов у меня есть同步调用способ описать архитектуру этой системы seckill, потому что она уже удовлетворила наши текущие потребности в трафике, в架构设计的原则внутри упоминается,合适原则,и演进原则. В текущей ситуации удовлетворения спроса на трафик нам нужно сначала подумать о внедрении промежуточного программного обеспечения для обмена сообщениями. Какая проблема решена? Взвесив все за и против, пришло время решить, стоит ли использовать это решение.

высокая производительность

В процессе описанной выше эволюции архитектуры мы проходим服务拆分,垂直扩容,分布式部署и другие способы улучшить производительность нашей архитектуры性能и稳定性, для нашего этапа самоисследования架构演进Этого достаточно для удовлетворения наших потребностей в трафике, но если мы хотим продолжать оптимизировать нашу систему и повышать производительность услуг, мы можем оптимизировать следующие аспекты:

• Разогрев ресурсов
• прогрев кеша
• Асинхронный вызов

1. Разогрев ресурсов

выше服务拆分этап, мы упоминали资源动静分离, статические ресурсы здесь включают:html,js,css,imgЖдать. На этапе нашей деятельности мы можем использовать систему фонового управления для преобразования статических ресурсов действий в товарный сервис.预热в CDN,加速资源Доступ.

资源预热： 通过预先将资源加载到CDN
回源： CDN找不到资源后，会触发源站（商品服务）调用，进行查询对应资源，如果源站存在该资源，则会返回到CDN中进行缓存。
OSS： 实际存储静态资源的服务（可参考阿里云OSS）

Выше неоднократно упоминалось, что при внедрении технологии необходимо учитывать利和弊,ТакCDN的风险Что тогда?

• 成本: Это более прямо, просто потратьте больше денег!
• 带宽: При доступе к большому трафику, может ли CDN поддерживать такую ​​​​большую пропускную способность, трафик, который может поддерживать каждый сервер, ограничен, необходимо учитывать, может ли CDN поддерживать бизнес-трафик.
• CDN命中率: В случае низкого процента попаданий в CDN, например活动图片, будет меняться каждый час, то при каждой замене картинки срабатывает回源操作, В настоящее время эффективность доступа к ресурсам снизилась.

2. Прогрев кеша

с вышеуказанным静态资源加速по сравнению с,动态数据вам нужно пройти缓存Выполните оптимизацию производительности, клише, почемуredisтак быстро?

• Один поток (узкого места производительности Redis здесь нет, так что это не преимущество)
• 多路I/O复用模型
• 数据结构简单
• 基于内存操作

вводитьredisОсновные риски:

• reidsВремя простоя: в случае развертывания на одном компьютере большое количество вызовов службы истечет по времени, что в конечном итоге приведет к лавине обслуживания. доступныйSentinel集群оптимизация.
• 缓存击穿: При сильном потоке,缓存MISSи缓存过期В других случаях запросы будут проникать в базу данных, и если база данных не выдержит нагрузки, это вызовет лавину обслуживания. в состоянии пройти布隆过滤器оптимизировать.
• 数据一致性:缓存数据与DBПроблема согласованности данных должна быть гарантирована стратегией обновления.

3. Асинхронный вызов

В асинхронном режиме пользователи, успешно сократившие свой инвентарь, будут отправлены в службу заказов с помощью сообщений для последующих операций заказа. Все продукты могут быть проданы в короткие сроки. Общий процесс показан на рисунке ниже:

MQПочему асинхронные вызовы могут повысить производительность наших сервисов?吞吐量Шерстяная ткань?

Основная причина в том, что с помощью асинхронных вызовов мы доставили сообщение и завершили обработку запроса на этот раз, поэтому узкое место производительности переносится с сервиса заказов на сервис seckill. За счет уменьшения зависимости вызовов повышается пропускная способность службы в целом.

MQЧасто задаваемые вопросы:

• 数据一致性
• 重复消费: повторные push-сообщения из-за повторной доставки сообщений производителем или медленного потребления. Необходимо блокировать и потреблять идемпотент, чтобы обеспечить нормальное потребление.
• 消息堆积: Когда производственная мощность намного превышает мощность потребления, сообщения будут накапливаться.
• MQ可用性: В случае простоя MQ необходимо поддерживать синхронное переключение вызовов.

Я не буду вдаваться в подробности здесь, я напишу статью позжеMQ相关的文章.

Высокая доступность

Это не просто увидеть здесь, спасибо за вашу поддержку. Про юзабилити здесь я уже писал статью# "High Availability Actual Combat" - Подскочила станция Б, при чем тут станция А?Заинтересованные могут глянуть.

Высокая доступность в основном может быть получена за счет:

• 动态扩容: Динамическое расширение емкости для различных сервисов в зависимости от загруженности сервисов.
• 限流熔断: Вы можете обратиться к моей предыдущей статье:# "High Availability Actual Combat" - Подскочила станция Б, при чем тут станция А?
• 异地多活: За счет развертывания в нескольких комнатах избегайте物理攻击!

Двойная жизнь в городе

Компьютерные классы, расположенные в разных районах одного города, объединены в выделенную сеть. Расстояние между двумя комнатами обычно几十千米, скорость передачи по сети почти такая же, как в той же компьютерной комнате,降低了系统复杂度、成本.

Этот режим не может использоваться в экстремальных ситуациях стихийных бедствий, таких как городские地震、水灾, этот метод используется для решения некоторых常规故障например, компьютерный зал火灾、停电、空调故障.

Жить в разных местах

В приведенном выше режиме нет возможности решить аварийное восстановление службы на уровне города, например水灾,地震ждать. Эту проблему можно решить за счет схемы развертывания мультиактива в разных местах.

Но у каждой схемы есть преимущества и недостатки, поэтому недостатки проживания в разных местах в основном отражаются на网络传输и数据一致性по делу!

跨城异地主要问题就是网络传输延迟，例如北京到广州，正常情况下的RTT（Round-Trip Time 往返时延）是50毫秒，
当遇到网络波动等情况，会升到500毫秒甚至1秒，而且会有丢包问题。

物理距离必然导致数据不一致，这就得从“数据”特性来解决，
如果是强一致性要求的数据（如存款余额），就无法做异地多活。

Обратите внимание, не потеряйтесь

Адрес карты:Исходное изображение draw.io

Ладно, это все, что касается этой статьи. Каждую неделю я буду обновлять несколько высококачественных интервью с крупными фабриками и статьи, связанные с общими технологическими стеками. Спасибо за возможность видеть это, если эта статья хорошо написана, пожалуйста, попросите три подряд! ! ! Спасибо за вашу поддержку и признание, увидимся в следующей статье!

я九灵, Детская обувь, которой нужно общаться, может обратить внимание на общественный номер:Java 补习课, Мастер информация из первых рук! Если в этом блоге есть какие-либо ошибки, пожалуйста, критикуйте и советуйте, это очень ценится!