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  title: 秒杀系统设计与实战
  date: 2026-06-10
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# 一、简介
  一个典型的秒杀系统通常采用 **限流 + 缓存 + 异步** 的架构：  
```plain
客户端
   ↓
Nginx / 网关（限流）
   ↓
秒杀接口（校验、Redis 预扣库存）
   ↓
RocketMQ（下单消息）
   ↓
订单服务（创建订单、真正扣库存）
   ↓
MySQL
```     
  **限流挡人、缓存决策、异步解耦**。  

# 二、实战设计
## 2.1 限流
### 2.1.1 Nginx限流
```conf
# 定义规则
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=seckill:10m rate=5r/s;

server {
  listen 80 default_server;
  listen [::]:80 default_server;

  location /seckill-api/ {
      # 启用限流
      limit_req zone=seckill burst=10 nodelay;

      # 返回 429
      limit_req_status 429;

    proxy_pass http://127.0.0.1:8080/;
  }
}
```

  `limit_req_zone`用来制定规则，`limit_req`表示启用规则，如果某个`location`没写，则不会启动规则。   
  `zone=seckill:10m`表示开辟一块`10MB`的内存，取名叫`seckill`，专门存`IP`访问记录，`rate=5r/s`表示每个`IP`每秒最多`5`个请求。  
  `limit_req zone=seckill`表示启动`seckill`规则，`burst=10`表示突发请求缓冲，`nodelay`表示超出后直接失败。    


::: tip
`limit_req_zone`一定要写在`http`模块中，如果是`Linux`部署的，直接写在最外面。   
:::

::: warning
Nginx限流只能防止单ip高刷，无法挡住大量不同IP的分布式攻击。   
:::

### 2.1.2 Semaphore限流
  `Semaphore`是针对应用层限流，保护`JVM`，防止`Tomcat`线程池被打爆。   
```java
private final Semaphore semaphore = new Semaphore(100);

if (!semaphore.tryAcquire()) {
    return ResponseEntity.status(429).body("系统繁忙");
}

try {
    
} finally {
    semaphore.release();
}
```

  `new Semaphore(100)`表示最多`100`个线程同时进来，超过则直接返回失败，不会进入排队，也不会卡住线程。     
::: tip
Semaphore不是全局限流，不具备分布式能力。   
:::

### 2.1.3 Redis限流
```java
String userKey = "seckill:user:" + userId;
Boolean first = redis.opsForValue().setIfAbsent(userKey, "1", 60, TimeUnit.SECONDS);
if (Boolean.FALSE.equals(first)) {
    return ResponseEntity.status(429).body("请勿重复尝试");
}
```
  如果是限制每个用户只能限购一次，则可以将过期时间设置为永久。   

## 2.2 缓存
  先在`Redis`里面判断逻辑，然后再执行数据库。   
```java
String stockKey = "seckill:stock:1";
Long remain = redis.opsForValue().decrement(stockKey);
if (remain == null || remain < 0) {
    redis.opsForValue().increment(stockKey);
    return ResponseEntity.status(200).body("已售罄");
}
```
&emsp;&emsp;要先减再判断，如果小于0，则表示已售罄，再回滚数据。   

## 2.3 异步
```java
rocketMQTemplate.convertAndSend("seckill-order", Map.of("userId", userId, "goodsId", 1));
return ResponseEntity.status(200).body("秒杀成功");
```
&emsp;&emsp;Redis成功后则通过发消息通知消费者操作数据库。   
&emsp;&emsp;为了防止重复创建订单，还需要进行一次幂等校验，即根据订单号的唯一性判断是否有重复的。  

# 三、压测
&emsp;&emsp;采用JMeter工具进行压测。    
## 3.1 创建测试数据
&emsp;&emsp;新建users.csv，输入以下内容：  
```csv
1
2
3
...
```

&emsp;&emsp;然后在`线程组->添加->配置元件->CSV Data Set Config`，设置变量名称为userId。   

::: tip
不需要输入表头。  
:::

## 3.2 HTTP请求
&emsp;&emsp;设置请求路径为`/seckill/${userId}`，设置线程组参数，例如线程数1000，Ramp-Up时间5秒，循环次数为1000，创建聚合报告，执行线程，查看结果。   

![JMeter](../images/jmeter.png)