高并发系统设计方法

Scale-out(横向扩展)

分而治之是一种常见的高并发系统设计方法，采用分布式部署的方式把流量分流开，让每个服务器都承担一部分并发和流量。

Scale-up(纵向扩展)

通过购买性能更好的硬件来提升系统的并发处理能力，比方说目前系统 4 核 4G 每秒可以处理 200 次请求，那么如果要处理 400 次请求呢?很简单，我们把机器的硬件提升到 8 核 8G(硬件资源的提升可能不是线性的，这里仅为参考)。

缓存

使用缓存来提高系统的性能，就好比用“拓宽河道”的方式抵抗高并发大流量的冲击

异步

在某些场景下，未处理完成之前我们可以让请求先返回，在数据准备好之后再通知请求方，这样可以在单位时间内处理更多的请求

什么是同步

以方法调用为例，同步调用代表调用方要阻塞等待被调用方法中的逻辑执行完成。这种方式下，当被调用方法响应时间较长时，会造成调用方长久的阻塞，在高并发下会造成整体系统性能下降甚至发生雪崩。

什么是异步

异步调用恰恰相反，调用方不需要等待方法逻辑执行完成就可以返回执行其他的逻辑，在被调用方法执行完毕后再通过回调、事件通知等方式将结果反馈给调用方

指导原则

高并发原则

无状态设计：因为有状态可能涉及锁操作，锁又可能导致并发的串行化

保持合理的粒度：无论拆分还是服务化，其实就是服务粒度控制，控制粒度为了分散请求提高并发，或为了从管理等角度提高可操性

缓存、队列、并发等技巧在高并发设计上可供参考，但需依场景使用

高可用原则

本质诉求：高可用就是抵御不确定性，保证系统7*24小时健康服务

系统的任何发布必须具有可回滚能力

系统任何外部依赖必须准确衡量是否可降级，是否可无损降级，并提供降级开关

系统对外暴露的接口必须配置好限流，限流值必须尽量准确可靠

业务设计原则

安全性：防抓取，防刷单、防表单重复提交，等等等等。

at least 消费，应考虑是否采用幂等设计

业务流程动态化，业务规则动态化

系统owner负责制、人员备份制、值班制

系统文档化

后台操作可追溯

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