"大型互联网项目架构设计实践及架构优化思路"
在互联网行业中,构建一个能够应对高可用性和高并发挑战的系统是至关重要的。本课程通过以秒杀系统为例,详细探讨了如何从架构设计、性能优化、服务治理等多个方面来实现这一目标。以下是根据提供的信息总结出的主要知识点:
1. **高可用与高并发架构设计**:在秒杀系统中,设计的关键在于确保系统在面对大规模用户请求时仍能稳定运行。这涉及到负载均衡、故障转移策略、分布式服务设计以及合理的资源分配。
2. **服务器配置**:秒杀系统基于阿里云服务器,包括4台核心服务器(4核CPU,8GB内存)和K8s环境下的30台左右服务器(4核/8GB或16核/32GB内存),这为弹性扩展和资源调度提供了基础。
3. **压力测试与性能瓶颈分析**:通过压测方案,可以发现系统的性能瓶颈,并针对性地进行优化,例如调整服务器配置,优化服务如Tomcat和Undertow。
4. **JVM优化**:JVM是Java应用的关键部分,优化JVM参数可以提高系统效率,减少垃圾回收的负面影响。
5. **数据库优化**:连接池管理、SQL语句优化和缓存策略的实施对于提高数据库性能至关重要。
6. **多级缓存策略**:包括堆内缓存、分布式缓存(如Redis)、OpenResty+Lua缓存以及浏览器缓存,缓存的使用可以显著减轻后端服务器压力。
7. **锁机制**:在秒杀下单过程中,锁用于确保并发操作的正确性,包括程序锁、AOP锁、数据库锁和BlockingQueue等。
8. **RocketMQ队列异步处理**:消息队列用于解耦系统,提高响应速度,读缓存和写异步可以提升系统吞吐量。
9. **数据一致性**:通过特定的算法和设计模式,如两阶段提交、补偿事务等,解决分布式环境下的数据一致性问题。
10. **架构重构**:采用微服务架构(如Spring Cloud),将单体应用拆分为独立的服务,提高可维护性和扩展性。
11. **分布式环境下的问题**:需要考虑数据一致性、接口幂等性,以防止重复操作和数据错误。
12. **防刷限流技术**:通过限流和验证码等方式,保护系统免受恶意攻击,防止后端接口被大量无效请求打爆。
13. **服务治理**:Nacos用于服务注册与发现,Skywalking用于监控,Sentinel提供流量控制,这些工具帮助实现服务的健康管理和故障隔离。
14. **K8s Pipeline**:自动化部署、扩容和压力测试,确保快速迭代和系统稳定性。
课程强调从实际业务场景出发,注重解决问题的解决方案和架构设计思路,通过全链路压力测试验证系统的健壮性。课程不仅涵盖了理论知识,还包含核心代码编写,旨在提升学员的架构高度和业务洞察力。