发布于 2016-04-08 16:20:58 | 741 次阅读 | 评论: 0 | 来源: 分享
Redis Key-Value数据库
Redis是一个开源的使用ANSI C语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库,并提供多种语言的API。
导论
曾经被问过好多次怎样实现秒杀系统的问题。昨天又在CSDN架构师微信群被问到了。因此这里把我设想的实现秒杀系统的价格设计分享出来。供大家参考。
秒杀系统,是典型的短时大量突发访问类问题。对这类问题,有三种优化性能的思路:
写入内存而不是写入硬盘、异步处理而不是同步处理、分布式处理
用上这三招,不论秒杀时负载多大,都能轻松应对。更好的是,Redis能够满足上述三点。因此,用Redis就能轻松实现秒杀系统。 用我这个方案,无论是电商平台特价秒杀,12306火车票秒杀,都不是事:)
下面介绍一下为什么上述三种性能优化思路能够解决秒杀系统的性能问题:
Redis和Redis Cluster(分布式版本),是一个分布式缓存系统。其支持多种数据结构,也支持MQ。Redis在性能上做了大量优化。因此使用Redis或者Redis Cluster就可以轻松实现一个强大的秒杀系统。 基本上,你用Redis的这些命令就可以了。 RPUSH key value 插入秒杀请求
当插入的秒杀请求数达到上限时,停止所有后续插入。 后台启动多个工作线程,使用 LPOP key 读取秒杀成功者的用户id,进行后续处理。 或者使用LRANGE key start end命令读取秒杀成功者的用户id,进行后续处理。 每完成一条秒杀记录的处理,就执行INCR key_num。一旦所有库存处理完毕,就结束该商品的本次秒杀,关闭工作线程,也不再接收秒杀请求。
也许你会说,我们的客户很多。即使部署了Redis Cluster,仍然撑不住。那该怎么办呢? 记得某个伟人曾经说过:办法总比困难多!
下面,我们具体分析下,还有哪些情况会压垮我们架构在Redis(Cluster)上的秒杀系统。
如现在有很多抢火车票的软件。它们会自动发起http请求。一个客户端一秒会发起很多次请求。如果有很多用户使用了这样的软件,就可能会直接把我们的交换机给压垮了。
这个问题其实属于网络问题的范畴,和我们的秒杀系统不在一个层面上。因此不应该由我们来解决。很多交换机都有防止一个源IP发起过多请求的功能。开源软件也有不少能实现这点。如linux上的TC可以控制。流行的Web服务器Nginx(它也可以看做是一个七层软交换机)也可以通过配置做到这一点。一个IP,一秒钟我就允许你访问我2次,其他软件包直接给你丢了,你还能压垮我吗?
可能你们的客户并发访问量实在太大了,交换机都撑不住了。 这也有办法。我们可以用多个交换机为我们的秒杀系统服务。 原理就是DNS可以对一个域名返回多个IP,并且对不同的源IP,同一个域名返回不同的IP。如网通用户访问,就返回一个网通机房的IP;电信用户访问,就返回一个电信机房的IP。也就是用CDN了! 我们可以部署多台交换机为不同的用户服务。 用户通过这些交换机访问后面数据中心的Redis Cluster进行秒杀作业。
有了Redis Cluster的帮助,做个支持海量用户的秒杀系统其实So Easy! 这里介绍的方案虽然是针对秒杀系统的,但其背后的原理对其他高并发系统一样有效。 最后,我们再重温一下高性能系统的优化原则: 写入内存而不是写入硬盘、异步处理而不是同步处理、分布式处理。