秒杀/抢购系统设计优化

12306抢票，票是有限的，库存一份，瞬时流量非常多，都读相同的库存，读写冲突，锁非常严重；
小米手机每周二的秒杀，可能手机只有1万部，但瞬时进入的流量可能是几百几千万；
这是秒杀业务难的地方。那我们怎么优化秒杀系统呢？

一、难点

（1）高并发
用户在秒杀开始前，通过不停刷新浏览器页面以保证不会错过秒杀，这些请求如果按照一般的网站应用架构，访问应用服务器、连接数据库，会对应用服务器和数据库服务器造成负载压力。
（2）超卖
由于库存并发更新的问题，导致在实际库存已经不足的情况下，库存依然在减，导致卖家的商品卖得件数超过秒杀的预期。

二、架构

常见的站点架构基本是这样的:
（1）浏览器端，最上层，会执行到一些JS代码
（2）站点层，这一层会访问后端数据，拼HTML页面返回给浏览器
（3）服务层，向上游屏蔽底层数据细节，提供数据访问
（4）数据层，最终的库存是存在这里的

三、思路

（1）将请求尽量拦截在上游：传统秒杀系统之所以挂，请求都压倒了后端数据层，数据库读写锁冲突严重，导致响应慢，下单基本不能成功
（2）利用缓存：这是一个典型的读多写少的应用场景，非常适合使用缓存

四、解决方案

（1）浏览器层请求拦截
1.产品层面，用户点击“查询”或“购票”后，按钮置灰，禁止用户重复提交请求
2.js层面，限制用户在n秒之内只能提交一次请求
（2）站点层请求拦截与页面缓存
1.静态化，将活动页面上的所有可以静态的元素全部静态化，并尽量减少动态元素
2.限频率，同一个UID，限制访问频率，做页面缓存，n秒内到达站点层的请求，均返回同一页面
（3）服务层请求拦截与数据缓存
1.对于写请求，将所有写请求在缓存（Redis或Memcached）中，做请求单队列排队，每次只透过有限的写请求异步写入到数据层，如果均成功再放下一批，如果库存不够则队列里的写请求全部返回“已售完”
2.对于读请求，用Redis或Memcached
缓存写性能和读性能都远高于MySQL，只有非常少的写和读缓存的请求会透到数据层去
（4）数据层
1.尝试扣减库存，扣减库存成功才会进行下单逻辑（由于MySQL事务的特性，不可能完全避免超卖）

UPDATE table_name SET n=n-1 WHERE n>1;

2.扣减库存后进行检查，保证减完不能等于负数
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参考资料：
https://my.oschina.net/xianggao/blog/524943
http://www.infoq.com/cn/articles/flash-deal-architecture-optimization