基于Redis的秒殺抽獎系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2096-4706（2025）08-0100-06

Abstract： WiththedevelopmentofInternet technologyandtheupgrading ofuser needs，seckillsystemandraffeactivities have becomeanimportant means forthe platformto atract new usersand increase the numberofusers.Among them，raffle activitiesareoreenttoetoatefseffctstoughcialsotwareaingHoweer，igoncurecyprocigha become a keychallenge tothe succssof these activities，testing thesystem stabilityanduser experience.Therefore，this paper designsahigh-concurrencyAPPseckilloterysystembasedonRediscluster.Throughloadbalancing，three-end（resourceend，clientddsepaoigaiptrololgyodistrol algorithmandother technical means，itensures thestableoperationof thesystem，improves theuser experience，and provides a solid technical foundation for the smooth development of platform activities.

Keywords：Redis; high-concurrency; seckill system; system design

0 引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的爆發(fā)和用戶需求的升級，秒殺與抽獎活動成為平臺用戶量增長的催化劑，尤其是抽獎活動借助社交軟件的分享實(shí)現(xiàn)病毒式擴(kuò)散，高效吸引新用戶并引爆裂變效應(yīng)，與傳統(tǒng)廣告方式相比，自發(fā)分享更能激發(fā)用戶興趣。但高并發(fā)處理成為技術(shù)攔路虎，考驗(yàn)著系統(tǒng)的穩(wěn)定性與用戶體驗(yàn)，瞬時(shí)高并發(fā)流量的處理決定了活動的成敗。

面對這一核心挑戰(zhàn)，設(shè)計(jì)了一款基于Redis集群的高并發(fā)APP秒殺抽獎系統(tǒng)，以F5和Nginx構(gòu)建系統(tǒng)入口的負(fù)載均衡和高可用性，配合資源端、客戶端、服務(wù)端三端分離設(shè)計(jì)，確保系統(tǒng)流量的平衡負(fù)載；結(jié)合Redis單線程與高并發(fā)的優(yōu)勢，通過Lua腳本控制技術(shù)保障命令的原子性，實(shí)現(xiàn)活動的高可靠性；異步發(fā)獎機(jī)制有效緩解秒殺抽獎期間的壓力，數(shù)據(jù)分級存儲策略和業(yè)務(wù)流量控制算法，使得系統(tǒng)運(yùn)行高效且穩(wěn)定，為活動成功提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)護(hù)航。

本文聚焦于系統(tǒng)在高并發(fā)下的穩(wěn)定運(yùn)行，旨在通過技術(shù)創(chuàng)新，優(yōu)化用戶體驗(yàn)，為平臺活動的順利開展奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

1高并發(fā)解決方案

鑒于公司業(yè)務(wù)特性和中國移動龐大的用戶規(guī)模，本文聚焦秒殺抽獎活動中的高并發(fā)、大流量挑戰(zhàn)，優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，構(gòu)建高性能秒殺抽獎系統(tǒng)。關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)包括：

1）Redis緩存策略。Redis作為高性能鍵值存儲系統(tǒng)，其單節(jié)點(diǎn)讀寫速度分別可達(dá)110000次/秒和81000次／秒[]，所有操作具備原子性，確保了數(shù)據(jù)一致性。

2）F5硬件負(fù)載。F5設(shè)備用于網(wǎng)絡(luò)流量轉(zhuǎn)發(fā)與監(jiān)控，通過檢測后端狀態(tài)按策略（輪詢、最少連接、IP哈希）均衡分發(fā)請求，提升系統(tǒng)穩(wěn)定性和響應(yīng)速度。

3）Nginx軟負(fù)載。Nginx是一款高性能的HTTP和反向代理Web服務(wù)器，能經(jīng)受住高負(fù)載的考驗(yàn)，通過輪詢算法將客戶端請求轉(zhuǎn)發(fā)到不同的后端服務(wù)器上[2]，實(shí)現(xiàn)流量的負(fù)載均衡，提高服務(wù)的并發(fā)能力。

4）Kafka分布式流處理。Kafka是一個(gè)基于Zookeeper的分布式消息系統(tǒng)，它具有高吞吐、低延遲、可靠性好、容錯(cuò)能力強(qiáng)的良好特性[3]。在高流量場景下通過Kafka緩存請求，確保下游服務(wù)按需處理，維持系統(tǒng)穩(wěn)定。

2 需求分析

秒殺抽獎系統(tǒng)主要包含兩部分功能需求，分別是用戶端的功能需求和運(yùn)營管理端的功能需求。用戶端的主要功能包括獎品查看、獎品使用、獎品列表、活動規(guī)則、活動分享等，使用戶可以了解活動的規(guī)則和參與方式，界面設(shè)計(jì)要求簡單、實(shí)用，方便用戶進(jìn)行抽獎和活動分享。運(yùn)營管理端主要供后端普通用戶和管理員使用，普通用戶可以創(chuàng)建、修改抽獎活動，活動創(chuàng)建好后提交管理員審核。管理員主要負(fù)責(zé)活動的審核，審核通過后抽獎活動即可正常進(jìn)行。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

活動總體架構(gòu)是基于面向服務(wù)（Service-OrientedArchitecture，SOA）的架構(gòu)設(shè)計(jì)[4]，前后端分離部署，邏輯解耦，同時(shí)滿足B/S架構(gòu)，跨平臺靈活展示，服務(wù)可擴(kuò)展性強(qiáng)。系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)如圖1所示。

前端通過瀏覽器進(jìn)行業(yè)務(wù)展示和配置，通過HTTP請求后端服務(wù)接口數(shù)據(jù)，使用Vue框架進(jìn)行頁面邏輯編排和UI渲染。后端采用Java語言編寫，基于業(yè)務(wù)需求進(jìn)行模型歸類，分成不同的服務(wù)模塊，可同時(shí)提供給前端、模塊間及其他業(yè)務(wù)使用，模塊服務(wù)間依靠HTTP或RPC框架進(jìn)行通信。

數(shù)據(jù)存儲和記錄采用三級模式，將數(shù)據(jù)分為熱數(shù)據(jù)、活躍數(shù)據(jù)和持久化數(shù)據(jù)[5]，分別采用不同數(shù)據(jù)庫進(jìn)行支撐。Redis高性能數(shù)據(jù)庫集群用于承載用戶熱數(shù)據(jù)，作為緩存數(shù)據(jù)庫使用，支撐用戶高并發(fā)、高頻寫入、高響應(yīng)的使用場景，滿足用戶的體驗(yàn)需求。Elasticsearch（ES）實(shí)時(shí)引擎數(shù)據(jù)庫，用來存儲用戶獎品記錄、參與記錄等活躍數(shù)據(jù)，滿足大數(shù)據(jù)量[、高寫入的場景。MySQL集群數(shù)據(jù)庫用來存儲核心配置數(shù)據(jù)、用戶獎品訂單等需要長期保存的數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、安全、可靠。

4功能設(shè)計(jì)

系統(tǒng)主要分為兩個(gè)部分：前端抽獎秒殺功能和后端管理功能。前端主要用于介紹抽獎活動、抽獎規(guī)則、秒殺抽獎、獎品使用等，幫助用戶了解具體的活動內(nèi)容以及進(jìn)行秒殺抽獎活動，前端功能如圖2所示。后端管理功能用于進(jìn)行抽獎活動的配置、抽獎活動發(fā)布審核、中獎名單的查看等，配合前端功能形成一個(gè)完整的秒殺抽獎系統(tǒng)，后端功能如圖3所示。

抽獎秒殺系統(tǒng)用戶登 查看中獎獎品模塊 活動分享模塊 抽獎秒殺模塊 獎品使用模塊 引流功能模 評價(jià)管 系統(tǒng)管理錄 理

抽獎秒殺系統(tǒng)中獎明細(xì)查看模塊 抽獎活動列表模塊 抽獎活動創(chuàng)建模塊 獎品配置模塊 抽獎活動審核模塊 訪問統(tǒng)計(jì)模塊

4.1 前端秒殺抽獎功能設(shè)計(jì)

前端秒殺抽獎功能具體設(shè)計(jì)如下：

1）用戶登錄模塊。默認(rèn)的登錄機(jī)制是通過采用中國移動的移動認(rèn)證服務(wù)，該服務(wù)能在移動網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中自動鑒別用戶身份[7，一鍵登錄方式提升了用戶體驗(yàn)并增加了系統(tǒng)的安全性。

2）查看中獎獎品模塊。用戶可以查看秒殺活動中獎獎品，包括中獎活動、中獎時(shí)間、中獎的物品、獎品兌換使用日期、獎品是否已經(jīng)使用或者兌換。如果用戶沒有中獎記錄，則提示用戶暫時(shí)沒有中獎信息；獎品快到期未兌換時(shí)，提示用戶及時(shí)進(jìn)行兌換。

3）抽獎秒殺模塊。用于顯示秒殺抽獎活動信息，包括秒殺的開始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、秒殺抽獎倒計(jì)時(shí)、活動的狀態(tài)信息（待開始、秒殺中、已結(jié)束），同時(shí)提供活動倒計(jì)時(shí)刷新校準(zhǔn)功能。在抽獎過程中增加用戶正在排隊(duì)的提示，中獎后提示用戶已秒殺成功，獎品正在發(fā)放，請稍后；對未中獎用戶推薦參與其他活動，增加頁面的引流用戶量。

4）獎品使用模塊。用來進(jìn)行獎品的兌換和使用，同時(shí)可以查看歷史獎品使用記錄，包括中獎活動信息、中獎信息、獎品是否使用、兌換時(shí)間等。

5）活動分享模塊。當(dāng)用戶觸發(fā)分享動作時(shí)，后端接收到分享請求，根據(jù)活動ID、用戶ID信息生成一個(gè)唯一的分享碼（使用UUID + 時(shí)間戳）。將分享碼拼接到基礎(chǔ)分享URL之后，形成完整的分享鏈接。通過分享的鏈接，接收方可以解析URL直接訪問或了解活動詳情。

6）引流功能模塊。通過引流模塊可以加掛自己平臺的相關(guān)鏈接，增加系統(tǒng)或品牌的知名度，提升平臺的訪問量。

4.2 后端功能設(shè)計(jì)

系統(tǒng)后端功能具體設(shè)計(jì)如下：

1）中獎明細(xì)查看模塊。管理員可以查看中獎用戶的明細(xì)信息[8]，包括中獎的活動名稱、中獎時(shí)間、中獎用戶的信息、獎品信息、獎品的使用時(shí)間、獎品的有效期等基本信息，可以根據(jù)關(guān)鍵字進(jìn)行搜索以及對中獎信息進(jìn)行導(dǎo)出。

2）抽獎活動列表模塊。用于管理員查看系統(tǒng)的現(xiàn)在的秒殺抽獎活動，包括抽獎活動的狀態(tài)（進(jìn)行中、已結(jié)束）、活動的運(yùn)行情況等信息。

3）抽獎活動創(chuàng)建模塊。管理員可以創(chuàng)建抽獎活動，主要包括活動的基本信息、參與條件、結(jié)果展示三個(gè)功能。活動的基本信息包括活動名稱、活動的開始和結(jié)束時(shí)間、參與方式（報(bào)名參與、邀請參與等方式）；參與條件用于規(guī)定參與抽獎秒殺活動的用戶的基本條件，例如用戶活動的積分、活躍度等條件。結(jié)果展示用來控制抽獎首頁是否實(shí)時(shí)展示中獎信息。

4）獎品配置模塊。管理員可以選擇一個(gè)活動對獎品信息進(jìn)行配置，包括獎品種類、數(shù)量、價(jià)值以及中獎概率等，同時(shí)也可以對獎品信息進(jìn)行修改操作。

5）抽獎活動審核模塊。普通管理員通過平臺創(chuàng)建抽獎活動，創(chuàng)建完成后提交給系統(tǒng)超級管理員進(jìn)行審核，超級管理員可以對活動進(jìn)行修改，活動審核通過后才能正常開展。

6）訪問統(tǒng)計(jì)模塊。用于進(jìn)行活動的統(tǒng)計(jì)，主要包括頁面的訪問總量、獨(dú)立訪客數(shù)量、日訪問量、通過活動新注冊的用戶量。

4.3 關(guān)鍵技術(shù)

4.3.1 Edis集群模式

為保證Redis的性能和高可用，采用5主5從的

Redis集群模式。在集群模式中，主節(jié)點(diǎn)用于提供讀寫服務(wù)，從節(jié)點(diǎn)用于做冗余，有效防止單個(gè)節(jié)點(diǎn)異常造成系統(tǒng)不可用現(xiàn)象，同時(shí)數(shù)據(jù)分片到不同的節(jié)點(diǎn)上，提高數(shù)據(jù)的存儲量。

4.3.2 異步發(fā)獎模式

利用Redis單線程特性作為庫存管理器，通過Lua腳本保證多個(gè)命令的原子性，從而控制秒殺資格（即庫存）。資格秒殺成功后，修改Redis庫存，并將中獎用戶的手機(jī)號放入發(fā)獎消息隊(duì)列，由單獨(dú)的異步發(fā)獎服務(wù)進(jìn)行發(fā)獎。發(fā)獎時(shí)可以控制并發(fā)線程，從而控制發(fā)獎速率，避免對發(fā)獎系統(tǒng)造成壓力。異步發(fā)獎架構(gòu)如圖4所示。

4.3.3 三端分離設(shè)計(jì)

在大流量高并發(fā)的秒殺場景下，要盡可能分流流量，減輕服務(wù)器及網(wǎng)關(guān)的流量壓力。秒殺場景的流量主要分為核心邏輯接口流量、動態(tài)數(shù)據(jù)流量、靜態(tài)資源流量等，通過采用資源端、客戶端、服務(wù)端三端分離技術(shù)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流量的平衡負(fù)載。

首先，將靜態(tài)資源上云，利用中國移動內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)（ContentDeliveryNetwork，CDN）技術(shù)將靜態(tài)資源放在云端的CDN節(jié)點(diǎn)上，減輕了核心業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)和業(yè)務(wù)服務(wù)器的壓力，實(shí)現(xiàn)了第一層的靜態(tài)流量剝離。其次，在首屏加載時(shí)，將動態(tài)數(shù)據(jù)緩存在客戶端瀏覽器內(nèi)，數(shù)據(jù)的生命周期為5分鐘。在生命周期內(nèi)讀取客戶端本地緩存數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)過期后，下次頁面加載會請求最新的數(shù)據(jù)內(nèi)容。服務(wù)器動態(tài)數(shù)據(jù)的更新頻率也是5分鐘，與客戶端數(shù)據(jù)生命周期保持一致，減少了數(shù)據(jù)接口的請求頻率，實(shí)現(xiàn)了第二層的動態(tài)數(shù)據(jù)流量剝離。最后，服務(wù)端承載著核心的業(yè)務(wù)邏輯，包括定時(shí)秒殺、抽獎等邏輯，此時(shí)到達(dá)網(wǎng)關(guān)和服務(wù)器的流量已經(jīng)大大減少。

4.3.4腳本語言插入控制技術(shù)

使用Lua腳本實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)一致性。Java自帶的組件需要先執(zhí)行GET操作，再根據(jù)結(jié)果執(zhí)行SET操作，這可能會出現(xiàn)條件競爭漏洞的情況，例如在執(zhí)行GET后但執(zhí)行SET之前，有其他客戶端修改了數(shù)據(jù)。Redis中的Lua腳本具有原子性[]：當(dāng)一個(gè)Lua腳本執(zhí)行時(shí)，整個(gè)腳本作為一個(gè)單一的操作執(zhí)行，不會被其他命令中斷[0]。這樣可以使得腳本中的多個(gè)Redis操作被打包成一個(gè)原子操作，從而避免并發(fā)問題，確保操作的一致性。

使用Lua腳本提升操作效率。在秒殺場景中，由于并發(fā)量巨大，瞬間會有大量的請求涌入，網(wǎng)絡(luò)延遲也會影響用戶是否能夠搶到獎品。使用Java自帶組件操作Redis時(shí)，如果需要執(zhí)行多個(gè)Redis操作，則需要多次調(diào)用，而使用Lua腳本可以將多個(gè)操作封裝到一個(gè)腳本中，減少操作次數(shù)，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)延遲損耗。

使用Lua腳本解決復(fù)雜邏輯問題。在操作Redis時(shí)，可能會遇到一個(gè)事件動作需要多次操作Redis的邏輯。通過在Java代碼中嵌入Lua腳本，可以在Redis層面實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的計(jì)數(shù)、過期、加鎖等操作，而無須將數(shù)據(jù)拉回Java進(jìn)行處理后再寫入Redis，從而減少數(shù)據(jù)回傳給Java應(yīng)用的必要性，能夠直接在緩存層完成一些較復(fù)雜的任務(wù)。

4.3.5業(yè)務(wù)流量控制算法

中國移動擁有上億用戶，使得抽獎秒殺活動流量存在較大的不確定性。對業(yè)務(wù)流量進(jìn)行合理控制不僅可以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，還可以優(yōu)化用戶體驗(yàn)，同時(shí)保證系統(tǒng)的安全性，防止惡意攻擊。系統(tǒng)中采用多輪概率算法和漏桶算法組合控制流量，保護(hù)下游系統(tǒng)安全。

多輪概率算法是一種基于隨機(jī)化思想的限流算法，通過多輪的概率性選擇來決定是否允許請求通過。引入隨機(jī)性使用戶請求更加公平，流量控制更加平滑。多輪概率算法如圖5所示。系統(tǒng)啟動時(shí)會設(shè)置一個(gè)初始概率 二 ）。請求到達(dá)時(shí)，系統(tǒng)隨機(jī)生成一個(gè)0到1之間的數(shù) 如果該數(shù) 則該請求通過，進(jìn)入秒殺業(yè)務(wù)流程；如果該數(shù) ，則將該用戶進(jìn)行標(biāo)識后放入臨時(shí)集合 S ，該集合綁定一個(gè)二輪概率 ），并返回用戶再次請求的提示。當(dāng)用戶再次請求時(shí)，檢查臨時(shí)集合S 中是否存在該用戶。如果存在，則再次生成一個(gè)0到1的隨機(jī)數(shù) 。如果該數(shù) ，則請求通過，并從集合 S 中刪除該用戶標(biāo)識；反之，則再次返回用戶再次請求的提示，以此循環(huán)。此算法可以根據(jù)當(dāng)前的流量、系統(tǒng)負(fù)載情況，通過人為動態(tài)調(diào)整概率閾值P 的大小和輪次，以適應(yīng)瞬時(shí)流量的變化，保護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定。

通過漏桶算法來平滑流量并限制數(shù)據(jù)傳輸速率，確保流量在較長時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定。其實(shí)現(xiàn)原理是把請求流量比作水流，水流入桶中，桶有固定的容量 c 超過容量的請求將被丟棄。桶底有個(gè)小孔，請求以固定速率 r 從孔中流出，如果沒有請求流入，桶中的請求會逐步流出直至流空為止。在系統(tǒng)啟動時(shí)會提前預(yù)設(shè)秒殺庫存，此庫存可以認(rèn)為是桶的容量，秒殺邏輯就是向桶中加水的過程，加到桶中的請求即為秒殺成功，桶滿后的請求均為庫存耗盡，秒殺失敗。系統(tǒng)會單獨(dú)啟動一個(gè)或多個(gè)線程從桶中取出對應(yīng)的請求用戶進(jìn)行異步發(fā)獎，線程數(shù)量和間隔時(shí)間可以人工設(shè)定，從而控制發(fā)獎速率。在秒殺業(yè)務(wù)場景中，發(fā)獎系統(tǒng)是下游系統(tǒng)，無法承受大流量高并發(fā)的沖擊。使用漏桶算法可以人工控制請求以恒定的速率流出，因此即使請求到達(dá)速率是突發(fā)的，系統(tǒng)的處理速率依然保持穩(wěn)定。這種流量可控、平滑的特性，避免了系統(tǒng)因突發(fā)流量而超載。

4.4 系統(tǒng)高可用設(shè)計(jì)

4.4.1 活動入口高可用

活動入口是一個(gè)公網(wǎng)域名，通過這個(gè)公網(wǎng)域名映射到公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的兩臺F5設(shè)備上，通過域名輪詢的方式將流量轉(zhuǎn)發(fā)到后端不同的F5設(shè)備上。通過這種方式可以保證入口的高可用性，同時(shí)可以防止系統(tǒng)流量過大導(dǎo)致入口壓力過大，影響系統(tǒng)可用性。此外，雙入口F5的設(shè)計(jì)還可以有效避免單臺F5故障導(dǎo)致的系統(tǒng)不可用，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。系統(tǒng)入口架構(gòu)如圖6所示。

4. 4. 2 數(shù)據(jù)庫高可用

數(shù)據(jù)庫高可用結(jié)構(gòu)如圖7所示。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫采用了MySQL雙主架構(gòu)的設(shè)計(jì)，雙主之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)同步。為了避免數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)循環(huán)復(fù)制現(xiàn)象，在兩臺主機(jī)上安裝了Keepalived，系統(tǒng)訪問數(shù)據(jù)庫通過Keepalived的虛擬IP地址（VirtualIPAddress，VIP）進(jìn)行訪問，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的單向?qū)懭霃?fù)制。

在Keepalived配置文件中加入了vrrp_script模塊，用來執(zhí)行數(shù)據(jù)庫腳本，檢測數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)。一旦檢測到數(shù)據(jù)庫異常，觸發(fā)Keepalived切換，自動實(shí)現(xiàn)VIP的切換漂移，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高可用性。同時(shí)，數(shù)據(jù)庫采用分庫分表的方式，對請求量較大的表一一獎品配置表和中獎記錄表進(jìn)行分庫分表，提升數(shù)據(jù)庫的訪問效率。

keepalive組件vrrp_script配置

vrrp_scriptcheck_mysql{ script \"/etc/keepaiived/scripts/check mysql.sh\" interval 5 fail 15 rise1 timeout 60 weight -10

了

mysql狀態(tài)檢測腳本

#！bin/bash

/usr/bin/curl-basic127.0.0.1：3637

4.4.3 應(yīng)用雙中心部署

中國移動用戶量巨大，為了保障活動的高可用，系統(tǒng)在公司兩地機(jī)房同時(shí)部署，其中A機(jī)房作為主中心，B機(jī)房作為備中心使用。兩地機(jī)房數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)通過公司數(shù)據(jù)同步平臺進(jìn)行實(shí)時(shí)同步。當(dāng)其中一個(gè)機(jī)房出現(xiàn)故障時(shí)，可以通過修改公網(wǎng)域名映射地址，快速將流量切換到另一個(gè)機(jī)房，并同步切換兩機(jī)房數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)同步方向，保證數(shù)據(jù)庫的高可用性。應(yīng)用雙中心部署架構(gòu)如圖8所示。

4.5 系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)

4.5.1 防止外掛刷接口設(shè)計(jì)

活動之前，秒殺相關(guān)的核心接口均隨機(jī)生成URL反饋給前端錯(cuò)誤的URL地址，在秒殺時(shí)刻動態(tài)給前端返回正確的接口URL。同時(shí)加上需要登錄操作，可以有效限制或減少外掛直接調(diào)接口秒殺對系統(tǒng)庫存造成的影響。

4.5.2 Nginx限流設(shè)計(jì)

在核心轉(zhuǎn)發(fā)Nginx上配置限流，當(dāng)流量過載時(shí)返回引導(dǎo)安撫頁，提高用戶體驗(yàn)和系統(tǒng)穩(wěn)定性。總體限制次數(shù)，限制總量，快速失敗降級運(yùn)行，熔斷隔離防止雪崩。

4.5.3 系統(tǒng)監(jiān)控與日志審計(jì)

相關(guān)組件和服務(wù)統(tǒng)一接入公司監(jiān)控平臺，全鏈路實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，并對運(yùn)行異常的服務(wù)進(jìn)行短信告警。系統(tǒng)的接口訪問日志和運(yùn)行日志統(tǒng)一上傳到公司日志平臺中長期保存。

5 系統(tǒng)應(yīng)用效果

該秒殺抽獎系統(tǒng)架構(gòu)已在“中國移動APPXXX充值日抽獎秒殺推廣”中使用。根據(jù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)來分析，活動當(dāng)日最大支撐14萬／秒的并發(fā)，系統(tǒng)運(yùn)行正常。Redis集群每秒查詢次數(shù)（QueriesPerSecond，QPS）峰值約61.2萬，其中單個(gè)節(jié)點(diǎn)最大15.5萬，期間獎品秒殺服務(wù)各節(jié)點(diǎn)負(fù)載正常，接口數(shù)據(jù)返回正常。Redis集群QPS和節(jié)點(diǎn)QPS如圖9、圖10所示。目前，該系統(tǒng)已陸續(xù)推廣至“中國移動XXX先鋒”“移動雙XXX”“新春XX節(jié)”“中國移動618”等活動中。在全網(wǎng)大型營銷活動中，整體為中國移動APP帶動拉新促活用戶共513萬戶／月。

6結(jié)論

本文探討了基于Redis集群的高并發(fā)APP秒殺抽獎系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐，提出了一種綜合性的解決方案。通過引入Redis緩存、軟硬負(fù)載均衡、Kafka分布式流處理、三端分離設(shè)計(jì)等技術(shù)，構(gòu)建了高性能、高并發(fā)的秒殺抽獎系統(tǒng)架構(gòu)。針對秒殺抽獎系統(tǒng)瞬時(shí)高并發(fā)的特點(diǎn)，采用多輪概率算法來控制高并發(fā)流量平滑進(jìn)入后端服務(wù)。秒殺過程中通過使用Lua腳本實(shí)現(xiàn)原子操作，秒殺成功后通過漏桶算法動態(tài)控制發(fā)獎速度，降低系統(tǒng)壓力。在系統(tǒng)的安全性和高可用方面，采用雙中心主備模式部署、核心接口URL隨機(jī)生成、系統(tǒng)全鏈路實(shí)時(shí)監(jiān)控和操作審計(jì)，提升了系統(tǒng)的高可用性。下一步將在該秒殺抽獎系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，深入研究Redis熱點(diǎn)數(shù)據(jù)的自動化監(jiān)控和請求動態(tài)均衡，進(jìn)一步提升Redis的性能。

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作者簡介：賈業(yè)武（1985—），男，漢族，河南信陽人，高級工程師，本科，研究方向：運(yùn)維管理體系建設(shè)、數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)維體系建設(shè)；通信作者：湯澤宇（1990一），男，漢族，河南孟州人，工程師，碩士研究生，研究方向：系統(tǒng)可用性架構(gòu)設(shè)計(jì)；張國順（1992—），男，漢族，河南安陽人，工程師，碩士研究生，研究方向：智能化運(yùn)維；王旭峰（1980一），男，漢族，河南嵩縣人，工程師，碩士研究生，研究方向：計(jì)算機(jī)軟件與理論；馬世毓（1988一），男，漢族，河南焦作人，工程師，本科，研究方向：計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)；李政錫（1995一），男，漢族，河南焦作人，工程師，本科，研究方向：智能化運(yùn)維。