基于Spring Boot和Vue的秒杀系统实现方案需要解决高并发、数据一致性、系统容错三大核心挑战。以下是分层的技术实现方案:
一、架构设计(分布式微服务架构)
graph LR
A[Vue前端] --> B[Nginx负载均衡]
B --> C[Spring Boot微服务集群]
C --> D[Redis集群]
C --> E[RocketMQ/Kafka]
E --> F[MySQL集群]
F --> G[分库分表]
二、核心模块实现
1. 前端(Vue3 + TypeScript)
- 秒杀倒计时:使用WebSocket实时同步服务器时间
- 防暴刷设计:
// 按钮状态管理(防止重复提交)
const isSeckilling = ref(false);
const handleSeckill = async () => {
if (isSeckilling.value) return;
isSeckilling.value = true;
// 调用秒杀API
await seckillApi(goodsId);
// 30秒冷却
setTimeout(() => isSeckilling.value = false, 30000);
};
- 验证码:滑动验证码+算术验证码(减少机器人请求)
2. 后端(Spring Boot 3.x)
关键依赖:
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.rocketmq</groupId>
<artifactId>rocketmq-spring-boot-starter</artifactId>
</dependency>
三、高并发解决方案
1. 流量削峰设计
sequenceDiagram
participant 用户
participant 网关
participant Redis
participant MQ
participant 订单服务
用户->>网关: 秒杀请求
网关->>Redis: 原子减库存(decr)
alt 库存>0
Redis-->>网关: 预减成功
网关->>MQ: 发送订单消息
MQ-->>订单服务: 异步消费
订单服务->>MySQL: 创建订单
else 库存不足
Redis-->>网关: 返回失败
网关->>用户: 秒杀结束
end
2. Redis优化
- Lua脚本保证原子性(库存预减):
local stock = redis.call('get', KEYS[1])
if tonumber(stock) > 0 then
redis.call('decr', KEYS[1])
return 1
end
return 0
- 集群分片:Codis或Redis Cluster
- 热点Key处理:本地缓存+Redis分片
3. MySQL优化
- 分库分表:按用户ID分片(ShardingSphere)
- 批量提交:订单异步批量写入
- 乐观锁更新:
UPDATE seckill_goods
SET stock = stock - 1
WHERE id = #{id} AND stock > 0
四、防作弊机制
1. 安全防护层
威胁类型 | 解决方案 |
---|---|
黄牛脚本 | 行为验证码+设备指纹+请求频率限制 |
重复秒杀 | Redis用户秒杀标记(setnx) |
数据篡改 | 参数签名校验(HMAC-SHA256) |
2. 限流策略
- 网关层限流(Sentinel):
@GetMapping("/seckill")
@SentinelResource(value = "seckill", blockHandler = "blockHandler")
public Response seckill(...) { ... }
- 用户分级限流:VIP用户独立队列
五、容灾方案
1. 降级策略
- 开关配置:关闭非核心功能(如评价模块)
- 静态降级:返回预设失败页面
2. 数据恢复
- Redis持久化:AOF+RDB
- 消息队列重试:死信队列处理失败订单
六、性能压测指标
指标 | 目标值 |
---|---|
QPS | ≥10,000 |
订单创建延迟 | <200ms(99分位) |
系统可用性 | 99.99% |
七、部署方案
# Docker部署示例
docker run -d --name seckill-service \
-e "REDIS_CLUSTER=redis://cluster:6379" \
-e "ROCKETMQ_NAMESRV=10.0.0.1:9876" \
seckill-service:1.0
典型问题处理方案
- 超卖问题
- 解决方案:Redis原子操作 + MySQL乐观锁双保险
- 库存不一致
- 解决方案:定时对账任务(Redis vs MySQL)
- 消息堆积
- 方案:动态扩容消费者+批量消费