面向电商平台的秒杀系统设计与实现

发布时间：2020-07-18 09:34

【摘要】：随着电子商务的发展,秒杀活动作为一种吸引顾客、聚集人气的销售手段,极大的刺激了消费者的购买欲望。在秒杀活动中,秒杀商品要么价钱超低于市场价,要么十分稀缺,一般都会在有限的时间内,以限定的数量被销售。因为这些商品对消费者的诱惑力是巨大的,往往在活动开始的几秒钟内就被售罄。一个支持高并发高可用、可伸缩可拓展的秒杀系统对电商平台而言具有相当的现实意义。本研究与汇金百货合作,对其已经上线的O2O交易平台进行拓展,为了更好的支持秒杀业务,需要额外开发一个电商平台的秒杀系统满足商家和顾客的需求。电商平台秒杀系统需要达到以下要求,第一、秒杀系统需要全面的满足商家和用户的功能性需求和非功能性需求,第二、秒杀系统作为一个极度吸引客户、瞬时流量超高的线上系统,需要具备高并发的能力,同时满足7*24小时系统稳定性的需求。第三、秒杀系统需要满足可配置、可拓展的非功能需求。商品秒杀活动具有一定的时限性,且商家总是无法准确预计参与秒杀活动用户总量,秒杀系统需要具备能按需加入或移除系统资源的能力。本文以上述系统为研究对象,设计并实现了面向电商平台的秒杀系统,主要的研究内容如下:第一、对秒杀系统的功能需求和非功能需求进行全面的分析,第二、设计并实现面向商场管理人员和商家的秒杀活动管理系统,满足管理员和供应商对秒杀活动和秒杀商品进行管理的需求。第三、设计并实现面向消费者的商品秒杀系统。面向消费者的分布式商品秒杀系统的设计与实现主要包含以下内容:系统基于LVS配合nginx搭建商品秒杀系统的网关层,实现流量的高效分发并对恶意流量进行限制;系统以springboot微服务框架为基础,使用dubbo分布式服务调用框架配合hystrix容错机制搭建了分布式的业务层的微服务集群,将业务层划分为API接入服务、秒杀下单服务、秒杀信息获取服务、订单服务、商品详细信息获取服务,对所有服务的代码流程设计与实现充分考虑了分布式服务调用的幂等性和业务降级问题,使得系统具有较好的并发性、可用性、可拓展性。系统基于Redis sentinel方案,设计并搭建秒杀系统缓存高可用集群,对系统进行代码流程设计时考虑了缓存充分利用的问题,提高了系统的抗并发能力。最后,在以上实现的基础上,对整个系统进行了功能测试和性能测试,测试结果表明系统能较好的满足供应商、管理员和用户的功能需求和性能需求。
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP393.09
【图文】：

对比图,架构,整体式,对比图

上海交通大学硕士学位论文2.2 微服务架构技术微服务是一种架构风格，2014 年 3 月，Martin Fowler 写的一篇文章“Microservices”[13]首次提出了微服务的概念。微服务可以将应用服务分解成各个微服务的集合，每个微服务模块可被单独部署，且独立承担一件业务功能，并能较好的专注的完成这个业务功能[15]。整体式架构如图 2-1 左所示，它将系统的所有业务放到同一个进程中，并通过复制整个应用的方式实现拓展。微服务结构如图 2-1 右所示，不同的服务可以被部署在不同的进程中，并可以依据系统的需求进行系统的拓展。

架构图,架构,线程

图 2- 2 Dubbo 架构图[17]Fig. 2-2 Dubbo architecture Netty 作为底层的网络通信服务框架，有效的提高了分布的连接数量，提升了集群的拓展能力和对高并发的支持的网络通信服务框架，具有易开发、高性能、可拓展的网络化了 TCP、UDP 服务器的编程。NIO 是一种事件驱动的络 I/O 的代价是昂贵的，与 CPU 的处理性能有显著的差距在 I/O 过程中提高 CPU 的利用率，出现了多种 I/O 模型， I/O 模型，在 JDK1.4 版本之前，建立网络连接时通常采用这服务端需要给每个网络 I/O 连接分配一个线程，然后线程 I/O 执行完成，客户端在发送请求之后，需要先咨询服务务端没有线程，客户端会一直等待或者直接被拒绝，如果[40]。

模型图,模型,线程,非阻塞

图 2- 3 阻塞式 I/O 模型[19]Fig. 2-3 Blocking I / O model diagram I/O 模型。同步非阻塞 I/O 模型主要解决了同步阻塞阻塞 I/O 模型时，如果服务器需要同时进行多个客户客户端连接创建一个线程单独处理，由于线程需要分请求时，线程等待的时间过长，造成了资源的浪费，量[40]。NIO 对此进行了改进，所有的连接会被注册发现连接上有请求，才开始进行处理，这样就能用一节约了系统资源[19]。

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