长钉可以用在很多活动中。本文主要介绍redis Spike系统的实现，通过实例代码详细介绍，具有一定的参考价值。感兴趣的朋友可以参考一下。

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目录

1.如何设计扣球系统2？秒杀流程2.1前端处理2.2后端处理3。超卖问题4。大意

1.如何设计一个秒杀系统

在设计任何系统之前，我们首先需要了解秒杀系统的业务背景。

这里有一个简单的例子：

某个时间点，某个电商网站想低价销售某个商品，抢购人数超过几十万。

所以我们面临的第一个秒杀问题是：时间极短，然后瞬间流量非常大。

我们的系统必须保证抢购的结果没有错误，达到抢购的预期目的。

而且，秒杀库存的实现还需要保证秒杀结果的准确性。

总结以下特征：

高性能：spike中有大量的并发读写，所以让系统支持高并发访问是一个关键点。高可用性：藐视一时的流量非常大，容易造成系统宕机，需要从各个方面保证系统的可用性。一致性：由于大量的峰值请求，我们此时需要准确的峰值结果。因为一旦出了问题，就会大范围传播，造成巨大损失。

2.秒杀流程

先说斯派克的入口。

入口被钉住的地方会有这些问题需要解决：

2.1 前端处理

静态资源处理

秒杀产品一般都包含大量的静态资源，所以这些图片和东西的静态资源一定要放入CDN(内容交付网络)，并且尽可能多的放。让秒杀时后端服务器的压力尽可能小。

说到这里，我就重点解释一下CDN。

为了在传统的IP网络上发布丰富的宽带媒体内容，提出了一种基于现有互联网的内容分发平台，为网站提供服务。由于CDN是加快网络接入速度的优化网络覆盖层，因此被形象地称为“网络加速器”。

首先要说的是应用服务器和资源服务器要解耦，即应用服务器只处理逻辑，资源服务器存储内容或资源。

CDN重在“内容”，即CDN的C所代表的内容。它专注于静态资源的分发和访问，如图片、文本文件、视频、CSS、JS等。任何以文件形式存储的内容都可以部署在CDN网络上，以提高互联网的访问速度和质量。CDN的作用是“分发”，也就是如何快速部署刚才提到的这个网络中的“内容”，从而快速服务用户。其实还有一个更重要的意义，就是用户的快速接入和就近接入。分发的目的是让用户有更好的体验。CDN，入驻“网络”，是部署在全国或全球的大量服务器。基于目前的互联网基础设施，这些服务器在其上形成一个网络，专门用于资源分配。

CDN的原理是什么？为什么用户可以访问最近的服务器？

它主要是利用DNS来判断用户的位置，然后返回离用户最近的机房的服务器的资源地址。

我来通俗的解释一下：

肯德基的总部在美国，但是你家楼下也有一家肯德基，汉堡一模一样。这就是CDN(这个比喻来自知乎，很贴切)。肯德基在全球部署了很多cdn提供服务，用户总能找到最近的门店。这个计算过程就是刚才说的“就近取用”。

什么是CDN的调度呢？

(1)DNS调度是最常用、最通用的调度方案，缺点是存在DNS劫持的风险，调度准确性会较差；

(2)302调度非常适合大文件下载和视频点播两种应用场景。其优点是可以提高调度精度，缺点是会增加首包延迟(在大文件下载和视频点播场景下，对首包延迟不太敏感，但对调度精度要求较高)。

(3)3)HTTPDNS调度的优点是安全性高(避免了DNS劫持的风险)，调度准确，但是有一个很大的缺点，需要客户端的支持(比如在手机APP中嵌入SDK)，通用性差。

一般来说：

在一个商圈，有两家肯德基，其中一家组织活动，随便吃鸡腿，所以所有顾客都涌向这家店，这家店已经座无虚席，而另一家店则是门可罗雀。这时候CDN的调度功能就要发挥作用了，另一家店也发布消息说，买一个汉堡五折。这时候，第一家店抢不到鸡腿的顾客马上跑到第二家店。此时两家店的客流量处于平衡状态。这是CDN的调度。

恶意访问行为的处理

我们在推出秒杀活动的时候，还需要考虑黄牛开发的各种秒杀器，可以自动填表，自动回答各种问题，自动模拟点击等。使我们无法阻止他们。

有鉴于此，我们可以通过各种作品来限制和识别这些恶意访问。

比如限制IP提交数量，增加各种动态验证码和问题的难度，增加黑名单账号。

秒杀链接隐藏

如果对程序稍有了解的人可以提前获得秒杀链接，那么他们就可以通过程序在最快的时间内发起秒杀请求，这样人们就可以获得大部分的商品。为了防止这种情况，您可以使spike链接动态化。使用MD5算法和其他加密的随机字符串作为URL的一部分，在秒杀开始后释放连接，同时在后台进行检查。这个时候，大量的羊毛党已经可以预防了。

前端限流

可以点秒杀按钮几秒钟，几秒钟只能点一次。

可以在用户向Nginx请求时，使用Nginx将流量分发到多个服务器，也可以过滤部分用户，拦截部分请求，保证后端的稳定性。比如10000个条目，最多放进去100000个请求就够了，其他用户只能等待静态页面。同时，预约时还可以随机发放一些代币。只有拥有这些代币的顾客才能抢购成功。

同时，在分布式架构下，我们还可以通过gateway、Redisloa或nginx限制电流。

2.2 后端处理

后端限流

如果服务的流量达到最大值，新的请求就无法进来。

当服务宕机时，也需要将请求引导到备用服务器，然后返回一些静态提示页面等。

隔离要求spike单独部署的服务只承担spike一个人的责任，即使出了问题也不影响其他服务。

削峰

在某个时间点，峰值流量非常高，因此我们让瞬时传入流量流入缓冲池，然后温和地处理它。最常用的方案是使用消息队列进行处理。

库存预热

由于被秒杀的商品数量一般都是提前知道的，那么我们可以提前将商品的一些数据加载到缓存中。并且可以将商品进行分区秒杀，根据每个区域的用户数量和活跃度，为每个区域分配单独的秒杀商品数量。这也会分散服务器的压力。

使用缓存

在高并发的情况下，必然会出现缓存雪崩、缓存击穿、缓存穿透等问题。而且spike的场景是多读少写，用Redis做缓存非常合适。为了避免单个Redis服务器造成的缓存崩溃等问题，升级使用Redis集群是比较好的方案。改进可用性的性能也可以大大提高。

我简单说一下缓存雪崩，缓存击穿，缓存渗透。

首先，我们需要了解缓存的处理流程。

前台请求时，后台先从缓存中取数据，得到直接返回结果；当它不可用时，它获取数据库，数据库获取更新缓存并返回结果；如果数据库没有得到结果，会直接返回null结果。

了解了什么是缓存之后，我们再来关注一下这三个排名具体指的是什么，以及如何解决。

缓存穿透

描述：缓存穿透指的是不在缓存或数据库中的数据，但是用户不断发起请求，比如id为“-1”的数据，或者不存在的id特别大的数据。此时用户很可能是攻击者，攻击会导致数据库压力过大。

解决方案：

接口层增加验证，比如用户认证验证，id为基本验证，id=0直接拦截；如果不能从缓存中检索到的数据不是从数据库中检索到的，那么键值对也可以写成key-null，缓存的有效时间可以设置的短一点，比如30秒(设置太长会导致正常情况，不能使用)。这样可以防止攻击用户用同一个id反复暴力攻击。

缓存击穿

描述：缓存崩溃是指缓存中没有数据，但数据库中有数据(通常是缓存时间到期时)。这时候因为有很多并发用户，他们读缓存但不读数据，同时去数据库取数据，导致数据库压力瞬间增大，造成压力过大。

解决方案：

设置热数据永不过期。添加互斥体，互斥体参考代码如下

让我简单解释一下代码思想：

首先，我们从缓存中获取数据。如果数据不存在，我们将获得锁。这个锁只需要互斥，重新输入即可。最简单的方法就是认识到它是redis的setnx。获得锁资源后，我们从数据库中读取数据，将数据更新到缓存中，然后释放锁。如果获取锁资源失败，我们会让它过一段时间再尝试获取锁资源。

缓存雪崩

缓存雪崩是指缓存中大量数据到达失效日期的时间，巨大的查询数据量导致数据库压力过高甚至宕机。

与缓存分解不同，缓存分解是指对相同数据的并发检查。缓存雪崩就是所有不同的数据都过时了，很多数据查不出来，所以数据库可以查。

解决方案：

缓存数据的过期时间是随机设置的，以防止大量数据同时过期。如果缓存数据库是分布式的，则将热数据均匀分布在不同的缓存数据库中。设置热数据永不过期。

3.超卖问题

秒杀很重要的一点就是超卖。因为抢购量大，流量也很大，但是不能超售。

目前，常见的解决方案是：

1.数据库要增加一个唯一的索引，当库存减少时，首先判断库存数量等。应该锁数据库，用乐观锁方法添加版本号等。2

Redis用于维护库存。由于秒杀活动可以提前知道商品的数量，所以可以提前将商品的数据加载到Redis中，如果Redis的库存不足，秒杀就会失败。

3.生成订单时，将请求放入服务器的异步队列中进行处理。可以使用Redis或者MQ的队列。

4.总体思路

其实，秒杀方案的总体思路也很简单：

1.尽可能拦截上游的请求；

2.后端应该处理电流限制；

3.尽量减少对数据库的请求；

4.更多地利用缓存；

5.使用异步操作——可以使用队列等。

6.秒杀服务单一责任；

7.尽可能早地失败，让尖峰请求返回。

关于redis秒杀系统实现的这篇文章到此为止。有关redis spike系统的更多信息，请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章。希望你以后能支持我们！

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