秒杀活动是绝大部分电商选择的低价促销，推广品牌的方式。不仅可以给平台带来用户量，还可以提高平台知名度。一个好的秒杀系统，可以提高平台系统的稳定性和公平性，获得更好的用户体验，提升平台的口碑，从而提升秒杀活动的最大价值。

秒杀的特征

    秒杀活动对稀缺或者特价的商品进行定时，定量售卖，吸引成大量的消费者进行抢购，但又只有少部分消费者可以下单成功。因此，秒杀活动将在较短时间内产生比平时大数十倍，上百倍的页面访问流量和下单请求流量。

秒杀活动可以分为3个阶段：

    秒杀前：用户不断刷新商品详情页，页面请求达到瞬时峰值。

    秒杀开始：用户点击秒杀按钮，下单请求达到瞬时峰值。

    秒杀后：一部分成功下单的用户不断刷新订单或者产生退单操作，大部分用户继续刷新商品详情页等待退单机会。

    消费者提交订单，一般做法是利用数据库的行级锁。只有抢到锁的请求可以进行库存查询和下单操作。但是在高并发的情况下，数据库无法承担如此大的请求，往往会使整个服务blocked，在消费者看来就是服务器宕机。

秒杀前：

    将页面静态化，通过CDN缓存静态页面并通过浏览器缓存将用户点击页面请求流量拦截。

秒杀中：

    活动开始前将商品库存数据缓存到redis中，结构如图片所示，实行读写分离模式，服务机群读取redis中秒杀开始标志位goodsId_start，当等于0时直接返回，说明没有开始，活动开始后，数据控制模块将goodsId_start设为1，此时秒杀开始，读到的请求将goodsId_access+1，并进行后续操作。当goodsId_access数量等于goodsId_count时继续拦截请求，说明已无商品供下单。（可借助openresty，通过lua操作redis，达到更高的qps，redis缓存可以是json格式也可以是三个单独的key）。

秒杀拦截缓存结构

秒杀成功后：

    秒杀成功的请求进入到下一层服务，进行订单信息校验和库存扣除，实行主从模式，保证高可用。（秒杀前将商品库存数据提前写入缓存，结构如下图所示）。（此层是微服务架构）

redis库存缓存数据结构，hash结构

    订单校验通过并库存扣除成功的请求成功下单，redis lua代码如下，此代码通过redis.eval执行，当返回是传进去的参数时说明扣除成功。

扣库存redis脚本

库存扣除成功后异步操作数据库生成订单，通过redis list结构保存订单信息，入队命令为lpush。list结构如下图所示。

订单list数据结构

订单消息发送到list后，通过定时任务timer监听list消息，命令为brpop，阻塞出队命令，代码如下图所示。

接收订单消息并入库代码示例

数据模块：

    管理redis数据以及和mysql同步

    1，用户流量拦截层，用到redis读写分离，如果这一层借助openresty的话需要通过lua的redis客户端执行eval命令，确保原子性。

    2，问题1提到的流量拦截，可以适当多放行一些流量，比如设置成1.5倍，这样订单生成层操作redis的话可以做一些冗余，防止有失败情况导致库存剩余，抢购不完。

    3，借助redis进行流量拦截和扣减库存，需要保证redis的高可用，一般一主多从形式，从需要分布在不同机器上，通过sential机制确保自动主从切换。客户端需要支持主从切换。

    4，redis扣减库存成功后，定时任务处理消息并生成订单信息入库，此时redis和mysql会存在一定的延迟，比如一分钟左右，此时缓存和数据库不同步。

    5，当缓存无流量进入（库存扣减完）并且消息队列无消息时需要解决用户的订单取消问题，此时需要将释放的库存从新刷入缓存，供用户抢购。

    6，redis消息取出后就会删除，如果订单生成失败，库存就会不一致，需要通过步骤5实现库存回填（将可用库存刷入redis）。