CN103825835A - 一种互联网高并发秒杀系统 - Google Patents

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江奕华
蔡晓东
傅泉明
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Abstract

本发明涉及一种互联网高并发秒杀系统，包括用户层、负载均衡控制层、业务应用层和数据接口层，用户秒杀请求由用户层发出，之后负载均衡控制层通过反向代理来实现负载均衡并将用户秒杀请求分配给业务应用层中的其中一台应用服务器，应用服务器判断符合秒杀资格的用户进入数据接口层中基于memcached构建的参与秒杀用户队列和参与中奖用户队列，应用服务器通过获取队列锁，取得处理队列数据的资格，完成队列中数据的处理，从而完成秒杀的处理，最后，应用服务器将结果返回给用户。本发明通过部署多个秒杀系统，并使用F5/Nginx反向代理来实现负载均衡，能够顺利处理互联网高并发的秒杀请求，系统可靠性高。

Description

一种互联网高并发秒杀系统
技术领域
本发明涉及网络通信领域，尤其是一种互联网高并发秒杀系统。
背景技术
秒杀具有时间短，并发访问量大的特点，用户在秒杀开始前，通过不停的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、数据库服务器造成极大的负载压力。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种互联网高并发秒杀系统。
本发明采用以下方案实现：一种互联网高并发秒杀系统，其特征在于：包括用户层、负载均衡控制层、业务应用层和数据接口层，用户秒杀请求由用户层发出，之后负载均衡控制层通过反向代理来实现负载均衡并将用户秒杀请求分配给业务应用层中的其中一台应用服务器，应用服务器判断符合秒杀资格的用户进入数据接口层中基于memcached构建的参与秒杀用户队列和参与中奖用户队列，应用服务器通过获取队列锁，取得处理队列数据的资格，完成队列中数据的处理，从而完成秒杀的处理，最后，应用服务器将结果返回给用户。
在本发明一实施例中，所述用户层的使用者为Web用户或Wap用户。
在本发明一实施例中，所述数据接口层包括数据库和memcached缓存服务器。
在本发明一实施例中，所述应用服务器在获取队列数据，构建或获取参与中奖用户队列，判定中奖用户后，释放获取的锁，多个应用服务器重新获取处理队列数据的锁。
本发明通过部署多个秒杀系统，并使用F5/ Nginx反向代理来实现负载均衡，通过Memcached与业务应用层集成协同工作，来实现对秒杀场景的实现，能够顺利处理互联网高并发的秒杀请求，系统可靠性高。
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明系统结构原理框图。
图2是本发明秒杀流程原理图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明提供一种互联网高并发秒杀系统，包括用户层、负载均衡控制层、业务应用层和数据接口层，用户秒杀请求由用户层发出，之后负载均衡控制层通过（F5/Nginx）反向代理来实现负载均衡并将用户秒杀请求分配给业务应用层中的其中一台应用服务器（秒杀系统），应用服务器（使用Token）判断符合秒杀资格的用户进入数据接口层中基于memcached构建的参与秒杀用户队列和参与中奖用户队列，应用服务器通过获取队列锁，取得处理队列数据的资格，完成队列中数据的处理，从而完成秒杀的处理，最后，应用服务器将结果返回给用户。优选的，所述用户层的使用者为Web用户或Wap用户，所述数据接口层包括数据库和memcached缓存服务器，所述应用服务器在获取队列数据，构建或获取参与中奖用户队列，判定中奖用户后，释放获取的锁，多个应用服务器重新获取处理队列数据的锁。
本发明高并发、负载均衡下的数据处理，基于memcached缓存设计、队列设计、锁设计。基于memcached的队列构建，将参与中奖的用户存储在memcached缓存中。在负载均衡下秒杀算法的实现，多个应用服务器通过竞争memcached构建的线程锁，获取处理队列数据的资格（获取队列锁）。应用服务器在获取队列数据，对请求数据鉴权处理，构建参与秒杀用户队列和参与中奖用户队列，判定中奖用户后，异步持久化队列数据；返回处理结果给用户，释放获取的线程锁，多个应用服务器重新获取处理队列数据的线程锁。
Memcached缓存技术：
Memcached 是一个高性能的分布式内存对象缓存系统，用于动态Web应用以减轻数据库负载，使用三十二位元的循环冗余校验(CRC-32)计算键值后，将资料分散在不同机器上。当表给满了以后，接下来新增的资料会以LRU机制替换掉。Memcached中保存的数据都存储在memcached内置的内存存储空间中，以提高性能。
Memcached队列：
队列数组：队列使用数组Q[1…m]来存储，数组的上界即是队列所容许的最大容量。在队列的运算中需设置两个指针：head；队头指针，指向实际队头元素的前一个未知；tail，队列指针，指向实际队尾所在的位置。一般情况下，两个指针的初始值为0，这时队列为空，没有元素。
动态队列数组：通过变动memcached中队列最大值，来扩容队列。队列中的数据存储在memcached的内存中使用散列方式存储。每个存储的对象都有唯一的下标标识该对象在队列中的排序位置。 
Memcached锁：
通过Memcached里赋值指定标识，获得标识的为取得该锁。系统轮询获取Memcached里的标识。获取到则处理对应业务，处理业务完成后，移除该标识。
异步持久化：
通过系统线程调度，将memcached里的队列数据进行持久化到数据库。
上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种互联网高并发秒杀系统，其特征在于：包括用户层、负载均衡控制层、业务应用层和数据接口层，用户秒杀请求由用户层发出，之后负载均衡控制层通过反向代理来实现负载均衡并将用户秒杀请求分配给业务应用层中的其中一台应用服务器，应用服务器判断符合秒杀资格的用户进入数据接口层中基于memcached构建的参与秒杀用户队列和参与中奖用户队列，应用服务器通过获取队列锁，取得处理队列数据的资格，完成队列中数据的处理，从而完成秒杀的处理，最后，应用服务器将结果返回给用户。
2.根据权利要求1所述的一种互联网高并发秒杀系统，其特征在于：所述用户层的使用者为Web用户或Wap用户。
3.根据权利要求1所述的一种互联网高并发秒杀系统，其特征在于：所述数据接口层包括数据库和memcached缓存服务器。
4.根据权利要求1所述的一种互联网高并发秒杀系统，其特征在于：所述应用服务器在获取队列数据，构建或获取参与中奖用户队列，判定中奖用户后，释放获取的锁，多个应用服务器重新获取处理队列数据的锁。
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