如何设计一个“稳、准、快”的秒杀系统
秒杀在互联网电商中很常见。比如，淘宝“双十一”，你在和上万人一起抢购一件性价比超高的衣服？春运时我们都会去 12306 订购火车票。在这些高并发场景下都需要保证高性能和高可用。
先思考一下，如果由你来设计高并发秒杀，怎么保证衣服不会超卖？以前在抢票时经常遇到页面打不开的情况，让你来设计 12306 系统，如何保证在千万人访问的同时也能支持正常抢票呢？
其实，秒杀本质上是要解决两个问题 ：并发读（减少直接读库），并发写（层层设卡- 保db）。前辈大牛们总结出了“三五”原则（观点参考自许令波《如何设计一个秒杀系统》）。
一、宏观架构上要遵循“稳、准、快” 3大原则
1.稳：指高可用
做好降级限流措施，防止最坏情况发生。要设计好兜底方案，保证不掉链子，秒杀活动顺利完成。
2.准：指一致性
商品、订单要最终一致性。成交多一台少一台都不行。
3.快：指高性能
整个请求链路上都要做协同的优化，包括：
a. 浏览器优化技术：合理布局，页面缓存，减少http请求数，页面压缩，减少 cookie 传输
b. 设计数据的动静分离方案（秒杀时不需要刷新整个页面，而只需要点击抢购按钮）
c. 热点的发现与隔离（最关键的详情和交易系统增加本地缓存，提前缓存秒杀商品的信息）
d. 请求的削峰与分层过滤（比如秒杀答题提交，消息队列缓冲瞬时流量或线程池加锁等待）
e. 服务端的极致优化（比如部分缓存前置在nginx层，业务代码优化，可能需要牺牲通用性）
二、微观架构上要遵循“4 要 1 不要” 5个原则
1. 数据要尽量少
数据在网络上传输需要时间，服务器在写网络时通常都要做压缩和字符编码，这些都非常消耗CPU。
系统依赖的数据能少就少。因为这些数据一般是和后台服务（涉及数据的序列化和反序列化，增加延时）以及数据库（容易成为一个瓶颈）打交道的。
2. 请求数要尽量少
秒杀页面做好缓存（CSS/JavaScript、图片），减少http请求数，尽量减少“额外请求”。
建立连接要做三次握手，一些请求（例如 JavaScript）还需要串行加载等。另外，如果不同请求的域名不一样的话，还涉及这些域名的 DNS 解析，可能会耗时更久。
3. 路径要尽量短
缩短请求路径不仅可以增加可用性，同样可以有效提升性能（减少中间节点可以减少数据的序列化与反序列化），并减少延时（可以减少网络传输耗时）。
要缩短访问路径有一种办法，就是多个相互强依赖的应用合并部署在一起，把远程过程调用（RPC）变成 JVM 内部之间的方法调用。
4. 依赖要尽量少
依赖一般分为“强”依赖（比如秒杀页面必须强依赖商品信息、用户信息）和“弱”依赖（优惠券、成交列表）。“弱”依赖属于可有可无的信息，在紧急情况下就可以抛弃掉。
要减少依赖，我们可以给系统进行分级，防止重要的系统被不重要的系统拖垮。避免最重要的系统强依赖不那么重要的系统。
例如支付系统不应该强依赖优惠券，在极端情况下可以把优惠券给降级，防止支付系统被优惠券系统给拖垮。
5. 不要有单点
架构上单点是大忌（单点意味着没有备份，风险不可控），设计分布式系统最重要的原则就是“消除单点”。
应用无状态化是有效避免单点的一种方式。但有例外，存储服务本身很难无状态化，因为数据要存储在磁盘上，本身就要和机器绑定，这种场景要冗余多个备份来解决单点问题。
架构是一门平衡的艺术，最好的架构离不开特定的业务场景，抛开业务谈架构一切都将是空谈。如何优化，优化到什么程度需要依量（流量、体量）而行。
秒杀系统演进也是一个渐进的过程，并非一蹴而就，你在工作中积累了哪些经验又踩到了哪些坑呢？欢迎留言讨论。
