02、12306这个系统架构到底有多牛？

2-1 众多流行并发项目，为何选择12306？

高并发场景有哪些？

商品秒杀，淘宝双11 核心： 不能超卖
微信支付宝平台
微博突发热点
用户操作日志
12306购票平台

为何选择12306？

业务复杂度高于淘宝双11，考验个人程序设计能力

• 动态库存
• 选座功能
• 线上线下

持续高并发业务，需要更综合的高并发设计

• 不停的刷票
• 绝不能超卖

2-2 12306 是如何成为全球最忙碌的网站之一

12306有多忙碌

一天的请求量大概1600亿，平均180万/秒

• 请求一般都是二八分

平均一年售出30亿张，高峰期日售票能力达到了2000万张
高峰期1秒可卖出1300张票

如何解决忙碌问题

提高处理能力：QPS和TPS

• 堆积硬件
• 软件：Gemfire（分布式内存数据库） 查询速度从15s降低到0.2s
• 算法：模型、逻辑

削峰

• 业务：验证码、分时段、排队
• 技术：限流、异步

2-3 如何保证不超卖、不少卖，还要能承受极高的并发？

模型设计&逻辑实现

余票查询：记录站站余票

• 一列火车有5个站，可拆分成4+3+2+1=10条站站记录

座位购买：记录座位销售详情

• 一列火车有5个站AE，1号座位：0111，代表只剩AB可买

2-4 12306系统核心功能讲解

2-5 12306系统功能模块划分

gateway 网关模块：路由转发、登录校验
member 会员模块：会员、乘客、已购买的车票
business 业务模块：所有的车次数据、余票信息
batch 跑批模块：所有的定时任务，可通过界面启停
web 模块：会员相关界面
admin 模块：管理员相关界面

2-6 12306整体系统架构设计

简单的模块划分

加入common模块，放置公共代码；制作generator代码生成器模块

加入中间件及微服务组件

2-7 12306系统数据库表讲解

会员模块：

• 会员表：手机号
• 乘客表：会员ID，姓名，身份证，旅客类型
• 车票表：会员ID，乘客ID，乘客姓名，日期，车次信息，座位信息

业务模块：

• 车站表：站名，站名拼音
• 车次表：车次编号，车次类型，始发站，出发时间，终点站，到站时间
• 到站表：车次编号，站名，进站时间，出站时间，停站时长，里程
• 车箱表：车次编号，箱号，座位类型，座位数，排数，列数
• 座位表：车次编号，箱号，排号，列号
• 每日车次表：日期，基础车次信息
• 每日到站表：日期，基础到站信息
• 每日车箱表：日期，基础车箱信息
• 每日座位表：日期，基础座位信息，销售详情
• 每日余票表：日期，车次编号，出发站，出发时间，到达站，到站时间，各种座位的余票信息

其它：

• quartz相关表
• seata相关表

2-8 百万人同时抢1万张票，系统如何保证其正常及稳定性？

前端

• 针对静态资源做CDN
• 页面静态化
• 倒计时&Loading
• 使用验证码削峰

后端

• 微服务-服务拆分
• 负载均衡
• 限流降级
• 缓存 —> 注意 缓存击穿、雪崩、穿透等问题
• 令牌
• 异步处理

数据库

• 分库：业务分库、读写分离
• 分表：横向分表、纵向分表
• 冗余设计，反范式，空间换时间
• 分布式数据库

其它

• 分时段秒杀
• 弹性扩容
• 候补+排队