设计电商秒杀系统

【业务背景】

你作为一个电商创业公司的架构师，负责设计6.18大促秒杀系统的设计，你们的业务模式如下: 

1. 你们挑选选品各大电商平台上畅销和好评的商品进行销售，每个品类不超过20个商品，目前做了10个品类;

2. 本次6.18秒杀选择了1000个充电宝，10台iPhone12作为秒杀商品; 

3. 正常的日活大约100万用户;

4. 老板要求万无一失。

【技术背景】

1. 技术团队以Java为主，已经落地了微服务架构;

2. 主要渠道是自有的App(包括iOS和Android)和微信小程序，为了促进用户转化为App用户，只有下载App才能参加秒杀活动;

3. 目前只有单机房。

【毕设要求】

1. 设计完整的架构，例如存储、负载均衡、缓存、高可用、可扩展等;

2. 大约10页以内的PPT，每页PPT说明一项设计，包括架构设计和设计理由，无需详细解释备选方案。

【提示】

1. 分析考虑要全面，但并不意味着架构设计要面面俱到，如果分析后认为某些设计点可以不做，就在作业最后统一说明原因即可;

2. 如果没有思路，请对照模块9的 IM 案例;

3. 如果有的信息觉得不够全或者不够细，可以做出一定的假设，但不能天马行空，需要对照已有的业务背景和技术背景进行合理推断。

业务基本场景

用户规模存储性能估算

【注册】

假设日活用户是注册用户的1/10， 需要保存千万用户注册信息

【登录】

日活是百万，登录时读取用户信息是每天100万次

【浏览】

假设秒杀时有80%的日活用户在线，并且每秒刷新一次商品页面，商品浏览qps为80万

【下单】

假设经过客户端、网关、业务服务器、缓存层层过滤，最后到达存储服务的流量只有接近于商品实际数量的请求数，只需要1010qps

【支付】

支付的数量等于商品的总数量，等于1010条记录

存储架构设计

近千万用户注册信息，100万登录请求，2000条商品信息

redis采用集群分片架构，秒杀场景下每秒集群需要承担请求80万次，每台需要承担4w qps

负载均衡设计

采用多层级负载均衡，最大程度的分摊负载以及保证可用性

缓存设计

高可用架构设计

可扩展架构设计

拆分成多个微服务，方便日后继续扩展功能